Фамилия Хлопчатских — одна из тех, что с ходу цепляет взгляд своей необычной конструкцией. Её основа, «хлопчат-», сразу наводит на мысль о хлопке — то ли о растении, то ли о вате. Но здесь, скорее всего, не сельское хозяйство, а прозвище, связанное с внешностью или характером. В русских говорах «хлопчатый» означало нечто рыхлое, мягкое, пушистое — как хлопок. Так могли назвать человека с пышными волосами, полного, неповоротливого или, наоборот, добродушного и уступчивого. Вторая версия отсылает к глаголу «хлопать»: прозвище Хлопчатый мог получить тот, кто громко хлопал дверями, руками или работал с чем-то, издающим хлопки (например, ткач на ручном станке или мельник).

Самый примечательный элемент фамилии — окончание «-их». Суффикс «-их» в русских фамилиях встречается реже, чем «-ов» или «-ин», и указывает на принадлежность к роду: Хлопчатских буквально значит «из семьи Хлопчатого». Такая модель особенно характерна для северных и сибирских регионов России — Вологодской, Архангельской областей, Пермского края. В этих местах фамилии на «-их» и «-ых» (например, Седых, Чутких) были нормой: они закреплялись за целой династией и не склонялись по родам, в отличие от центральных областей.

Словообразовательная цепочка проста: от прозвища Хлопчатый (или Хлопчатка) через притяжательное прилагательное к фамилии. Встречаются однокоренные варианты — Хлопчатов, Хлопчатников, Хлопушин, но «Хлопчатских» стоит особняком благодаря своему окончанию. Такая модель часто указывала на то, что предки были не дворянами, а крестьянами или посадскими людьми — фамилии на «-их» редко встречались у высших сословий.

В написании фамилии возможна путаница: в старых документах её могли записать как Хлопчацких (с «ц» вместо «т» из-за аканья) или Хлопчатских. Но современный вариант закрепился в форме с «т», что ближе к исходному прозвищу. Географически фамилия редкая, её носители встречаются в основном в центральной России и на Урале, но массового распространения она не получила — это скорее локальный, почти исчезнувший след конкретной семьи.