Фамилия Головатая — женская форма от прозвища или фамилии Головатый, и её происхождение напрямую связано с описанием внешности или ума человека. В старину Головатым называли того, кто выделялся либо необычно крупной головой, либо, в переносном смысле, выдающимся умом и сообразительностью.

Однако более точная версия отсылает нас к вологодским говорам. Там бытовало слово «головань» — так называли именно большеголового человека. Именно от этой диалектной формы, а не от прямого слова «головат», и могла образоваться фамилия. Суффикс -ат- в основе (Головат-) типичен для русских прозвищ, описывающих яркую внешнюю черту: бородатый, носатый, губатый. Со временем прозвище Головань или Головатый закрепилось за родом, и потомки получили фамилию Головатые, а в женском роде — Головатая.

Интересно, что фамилия распространена преимущественно в южных и центральных регионах России и Украины, что говорит о её народных, а не дворянских корнях. Встречаются и однокоренные варианты — Голованов, Головань, Головатюк, — но Головатая выделяется именно моделью с суффиксом -ат-, который реже используется в стандартных русских фамилиях на -ов/-ев.