Фамилия Голотин образована от прозвища Голота, которое, в свою очередь, восходит к украинскому слову «голота». В старину на юге России и Украине так называли бедных людей, неимущих бродяг или казацкую голытьбу. Соответственно, прозвище Голота давали человеку небогатому или тому, кто вёл скитальческий образ жизни. Фамилия построена по типичной модели: к основе на -а добавился притяжательный суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — Голотин, то есть сын или потомок Голоты). Такая модель широко распространена в украинской и южнорусской ономастике.

Существует и другая, менее вероятная гипотеза. Она связывает фамилию с названием небольшого двухмачтового парусного судна — голет. Если принять эту версию, предок обладателя фамилии мог быть судостроителем, матросом или торговцем, работавшим на таком корабле. Однако эта гипотеза слабее: в русской и украинской антропонимии гораздо чаще встречаются прозвища, образованные от социального или имущественного положения, чем от названий типов судов. К тому же слово «голет» заимствованное и узкопрофессиональное, в отличие от распространённого «голота».

Таким образом, скорее всего, фамилия Голотин ведёт начало от прозвища, характеризующего социальный статус предка. Фамилия встречается преимущественно в южных и центральных областях России, а также на востоке Украины, что подтверждает её связь с местной лексикой. Однокоренные фамилии — Голота, Голотюк, Голотенко — также указывают на ту же основу.