Фамилия Батвина образована по простой и прозрачной модели: основа Батв- плюс суффикс -ин, указывающий на принадлежность. В русской ономастике суффикс -ин традиционно присоединялся к основам, оканчивающимся на -а или -я, и означал «чей?» — то есть сын или потомок человека, прозванного Батвой. Сама же основа, скорее всего, восходит к слову «ботва» — зеленая часть огородных растений, особенно свеклы и моркови. В говорах слово «ботва» имело и переносное значение: так могли назвать высокого, худого человека (сравнение со стеблем), либо, наоборот, нерадивого, ленивого — от глагола «ботеть» (толстеть, дрябнуть) или «ботва» в значении «пустая, ненужная часть». Встречается и вариант с корнем «батва» — в южнорусских и украинских говорах так называли свекольную ботву, идущую на корм скоту или в суп. Соответственно, прозвище Батва мог получить либо крестьянин, занимавшийся огородничеством, либо человек с характерной внешностью.

С точки зрения географии, фамилия Батвина не относится к массовым. По данным переписей и телефонных справочников, носители сосредоточены в центральных и южных областях России — в Воронежской, Ростовской, Белгородской областях, а также на Украине. Это косвенно подтверждает связь с земледельческим югом, где ботва была привычным элементом быта. Встречается фамилия и в Беларуси, что указывает на общевосточнославянский ареал бытования прозвища.

Словообразовательная модель с суффиксом -ин характерна для фамилий, возникших в среде крестьян и посадских людей — в отличие от дворянских фамилий на -ов/-ев, которые часто образовывались от календарных имен. Батвина — типичная «некалендарная» фамилия, то есть произошедшая от прозвища, а не от церковного имени. Это говорит о том, что предки носителя фамилии не принадлежали к высшим сословиям, а были простыми людьми, чье прозвище закрепилось в документах и перешло к потомкам.

В ономастических справочниках фамилия Батвина не получила подробного разбора, но её однокоренные аналоги — Ботвин, Ботвинов, Батвинский — встречаются в словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна в разделе фамилий от названий растений). Споров о происхождении практически нет: связь с «ботвой» очевидна, а альтернативные версии — например, от личного имени Батва как варианта Богдан или Варфоломей — выглядят натянутыми, так как не подтверждаются ни историческими записями, ни частотностью. Поэтому самый надежный ответ: фамилия Батвина — это «зеленая» фамилия, напоминающая о крестьянском труде, огороде и повседневной жизни южных регионов России.