Фамилия Голотвин — пример того, как за привычной фамилией может стоять неочевидная история, не сводимая к однозначному толкованию. В её основе лежит прозвище Голотва, которое исследователи связывают с двумя разными корнями.

Наиболее вероятное объяснение — диалектное слово «голот», то есть черёмуха. В этом случае прозвище Голотва мог получить человек, живший рядом с черёмуховой рощей или зарослями. Черёмуха в народной культуре — растение приметное: её цветение совпадает с возвратными холодами, а для охотников и рыбаков оно служило природным календарём. «Когда на черёмухе расцветают цветы — тетеревиному току конец», — говорили охотники; «пшеницу сей, когда зацветёт черёмуха», — напоминали хлеборобы. Такая бытовая привязка к растению давала прозвище, которое затем закрепилось как фамилия.

Менее убедительной выглядит версия, возводящая прозвище к украинскому «голота» — беднота, голытьба. Слово «голотва» в этом значении встречается реже, и фонетически форма с суффиксом -тв- скорее указывает на растение, чем на социальный статус, хотя полностью исключать такую возможность нельзя.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Голотва добавился суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Голотвы). Такие фамилии на -ин типичны для северных и центральных областей России. Окончательно говорить о точном времени и месте происхождения фамилии можно лишь на основании генеалогических исследований, но её словообразовательная модель и диалектная основа указывают на крестьянскую или посадскую среду, где прозвища часто давали по природным ориентирам.