Фамилия Фотий — редкий случай, когда в основе лежит не прозвище, не профессия и не географическое название, а полное календарное имя. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий, образованных от уменьшительных форм (Иван → Иванов, Пётр → Петров), Фотий сохраняет полную форму имени Фотий. Это сразу указывает на её происхождение: скорее всего, её получил не крестьянин и не ремесленник, а человек духовного звания или, как минимум, грамотный книжник.

Имя Фотий — греческое, от φως (род. падеж φωτος) — «свет», «светоч». В православных святцах оно связано прежде всего с патриархом Константинопольским Фотием I (IX век), которого почитают как борца за чистоту веры и просветителя славян. На Руси это имя никогда не было массовым, его давали либо в монашестве, либо в семьях, где чтили церковную традицию. Соответственно, носитель фамилии Фотий — это, вероятно, потомок человека, которого в миру или в документах записали полным церковным именем, без сокращения.

Модель образования проста: суффикс -ий (в именительном падеже фамилия выглядит как притяжательное прилагательное, но без типичного -ов/-ев). По сути, это застывшая форма родительного падежа: «чей?» — «Фотия». Со временем она превратилась в фамилию, которая не склоняется по падежам как типичная русская фамилия на -ов. Такое оформление — ещё один аргумент в пользу того, что фамилия возникла в среде, где ценилась книжная, а не разговорная форма имени.

Географически фамилия Фотий встречается редко и разрозненно, без ярко выраженного «гнезда». Её можно встретить и в центральной России, и на Украине, и в среде старообрядцев, где старые календарные имена сохранялись дольше. Но в любом случае это штучный, нечастый антропоним: по подсчётам ономастов, фамилия Фотий — одна из самых редких среди «имённых» русских фамилий, уступающая по частоте даже таким, как Прокофий или Модест.

Единственный нюанс, который стоит оговорить: в некоторых случаях фамилия могла возникнуть не напрямую от имени, а от прозвища Фотий, которое давали человеку, имевшему отношение к церкви (например, служке или пономарю). Но это лишь версия; основное и самое правдоподобное объяснение — прямое наследование от предка, носившего редкое, но звучное имя Фотий.