Фамилия Дуйсекееа — редкий случай в русском ономастиконе. Её структура сразу выдает нерусское происхождение: окончание -еа нехарактерно для славянских фамилий, которые обычно заканчиваются на -ов, -ин или -ский. Скорее всего, перед нами фамилия казахского или тюркского корня, записанная кириллицей.

Основа фамилии, скорее всего, восходит к казахскому личному имени Дуйсекей. Это имя, в свою очередь, образовано от «дуйсе» — «понедельник» (в тюркских языках дни недели часто становились именами, особенно если ребенок родился в этот день). Суффикс -кей — уменьшительно-ласкательный, как русское -енька или -очка. Таким образом, Дуйсекей можно перевести как «родившийся в понедельничек» или «понедельничный». Окончание -еа в русской записи — это попытка передать казахский окончание -ев или -еу (принадлежность), которое в русских документах могло исказиться при записи или адаптироваться к местным нормам. Встречается и вариант написания Дуйсекеев, который более логичен для русского уха, но форма Дуйсекееа закрепилась как редкая орфографическая особенность.

Географически фамилия привязана к Казахстану, особенно к южным и западным регионам, где распространены имена, образованные от дней недели. Предки носителя фамилии, вероятно, были казахами, и фамилия возникла в XIX–XX веках, когда у кочевого населения стали фиксировать родовые имена по отцу или деду. В отличие от русских фамилий, которые часто указывали на профессию (Кузнецов) или внешность (Беляков), здесь мы видим чисто именную модель: «сын (или потомок) Дуйсекея».

С точки зрения словообразования, это типичная патронимическая фамилия, но с необычным финальным элементом. Если бы она прошла полную русификацию, то звучала бы как Дуйсекеев. Сохранение формы Дуйсекееа говорит о том, что запись делалась в среде, где русская грамматика не доминировала, или же носитель сознательно сохранил исходное звучание. В любом случае, это не ошибка, а маркер конкретной региональной и этнической традиции.