Фамилия Павлодольская — одна из тех, что сразу выдают книжное, искусственное происхождение. Она не могла возникнуть в крестьянской среде как уличное прозвище или отчество. Её основа — сложение двух слов: «Павло» (народная форма имени Павел) и «дол» (долина, низменное место). Перед нами типичная семинарская фамилия, которую давали в духовных училищах и семинариях в XIX веке.

Священники и преподаватели нередко заменяли простые русские фамилии вроде Павлов или Дольский на более благозвучные и «учёные» — по образцу дворянских. Павлодольская буквально значит «из долины Павла» или «Павлова долина». Это калька с греческого или латинского, где топонимический элемент (долина, поле, гора) присоединяли к имени святого. Так появлялись фамилии Павлоградский, Павлопольский, Павловский — и Павлодольская стоит в том же ряду.

Форма женского рода — Павлодольская — указывает, что исходная мужская фамилия была Павлодольский. Окончание -ский/ -цкий в таких фамилиях типично для дворянских и духовных родов, но в данном случае оно именно семинарское, а не помещичье. Поэтому предки носительницы фамилии почти наверняка были из духовного сословия — священники, диаконы, псаломщики, реже учителя церковно-приходских школ.

Географическая привязка фамилии — юг России и Украина. Встречается она редко, в основном в Воронежской, Ростовской областях и на Кубани. Это объяснимо: духовные школы тех мест активно творили фамилии по греческим и латинским образцам. Если сравнивать с однокоренными, то Павлодольская отличается от Павловского или Павленко именно составной основой — таких фамилий в народе почти не было, их сочиняли за письменным столом.

В итоге: Павлодольская — не от имени предка и не от названия деревни, а от красивой метафоры, рождённой в стенах семинарии. Это фамилия-конструктор, и её носительница может с высокой вероятностью отследить свои корни среди сельского духовенства XIX века.