Фамилия Болотнев образована от прозвища или нецерковного имени Болотня. Основа здесь — «болото», но суффикс -ня указывает на носителя признака: Болотня — это человек, связанный с болотом. В русских говорах так могли назвать того, кто жил у болота, промышлял на болоте (собирал клюкву, косил осоку, добывал торф) или был родом из деревни с названием Болотня, Болотное. Модель образования типична для восточнославянских фамилий: сначала усеченная форма Болотня, затем притяжательное прилагательное Болотнев — «чей?» — «сын Болотни».

Интересно, что фамилия не пошла по самому частому пути — от слова «болото» с суффиксом -ов (Болотов). Болотнев встречается реже, и это может говорить о более узком ареале бытования. Скорее всего, фамилия закрепилась в северных и центральных губерниях России, где болотистая местность была обычным ландшафтом, а прозвища по месту жительства — повседневной практикой. В ономастических работах Б. Унбегана подобные модели (основа + -ня + -ев) рассматриваются как характерные для фамилий, образованных от прозвищ, а не от крестильных имен.

Вторая, менее вероятная версия — связь с диалектным словом «болотня» в значении «болотная птица» или «болотная трава». Но она не находит надежного подтверждения в словарях русских говоров: в них «болотня» — это прежде всего «болотистое место» или «топь». Поэтому объяснение через географическое прозвище остается самым правдоподобным.

Встречается также вариант написания Болотнев с ударением на второй слог, хотя исторически ударение должно падать на корень — Болотнев, как и в фамилии Болотников. Сословно фамилия не элитарная: ее носители в большинстве своем были крестьянами или однодворцами, что подтверждается данными переписей XIX века по Тверской, Смоленской и Костромской губерниям.