Фамилия Боталыгина — женская форма фамилии Боталыгин, и ключ к её происхождению лежит в прозвище Боталыга. Это яркий пример того, как русская фамилия может быть образована от диалектного, «деревенского» слова, которое сегодня почти забыто. В отличие от фамилий, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров), здесь мы имеем дело с прозвищем, данным по внешней или поведенческой черте.

Прозвище Боталыга, скорее всего, связано с диалектным словом «ботало» — так в некоторых русских говорах называли колокольчик или деревянную дощечку, которую подвешивали на шею корове или лошади, чтобы животное не потерялось в лесу. Отсюда «боталыга» — либо человек, который носит с собой что-то гремящее, либо, в переносном смысле, болтун, пустомеля, «трещотка». В. И. Даль в своём словаре фиксирует слово «ботать» в значении «стучать, бить, греметь», а «ботало» — как «язык колокола», что подтверждает звукоподражательную природу корня.

Менее вероятна, но возможна версия, связывающая прозвище с глаголом «ботать» в значении «загонять рыбу в сети, шумя шестом по воде». В этом случае Боталыга — либо рыбак, либо шумный, деятельный человек, который «мутит воду». Однако первая версия, с «болтуном» или «громким человеком», встречается в ономастической литературе чаще и считается более правдоподобной для прозвища.

Суффикс -ин в фамилии Боталыгин указывает на типичную модель образования фамилий в северных и центральных губерниях России: «чей?» — «сын Боталыги». Фамилия редкая, не аристократическая, а крестьянская или мещанская. Встречается преимущественно в Поволжье и на Урале — в регионах, где сохранились архаичные говоры. Носительница фамилии Боталыгина может с уверенностью предположить, что её предок был человеком заметным, возможно, не в меру говорливым или просто носившим прозвище по привычке надевать на себя что-то звенящее.