Фамилия Колотая — редкий случай, когда женская форма закрепилась в качестве наследственной. В русской традиции прозвища и фамилии на -ой, -ая обычно указывали на признак человека: Белый, Косой, Толстая. Но если мужчин называли Колотый, то женщину — Колотая, и именно эта форма могла стать фамилией, если в основе лежало прозвище матери-вдовы или если так записали в документах единственную наследницу. В современных списках фамилия встречается и у мужчин, и у женщин, что создает путаницу: при склонении мужской вариант — Колотый (как Толстый), женский — Колотая (как Толстая).

Корень «колот-» отсылает к глаголу «колотить». Прозвище Колотый давали человеку с грубой, рубленой внешностью — со шрамами, следами побоев, либо тому, кто сам любил драться. Но есть и более мирная версия: в говорах «колотый» означало «расколотый, разбитый» — так могли назвать бондаря или плотника, работавшего с колотушкой, или человека, добывавшего камень. В южных диалектах «колот» — это удар, стук, и фамилия могла закрепиться за кузнецом или молотобойцем.

Суффикса -ов/-ин нет, что указывает на древнюю, прозвищную основу. Такие фамилии чаще всего встречались в южнорусских и украинских землях, где бессуффиксные формы вроде Кривой, Хромой, Колотый были нормой. В северных регионах предпочли бы Колотов или Колотин. Географически фамилия тяготеет к Курской, Белгородской и Воронежской областям — там фиксируются ранние упоминания крестьян с прозвищем Колотый.

Спорный момент: могла ли фамилия произойти от топонима? В России есть несколько небольших речек с названием Колотая, но это скорее исключение. Основная версия — прозвище по действию или внешности. Если предок был «колотым» в смысле «битый жизнью», то фамилия приобретает оттенок уважения к выносливости, а если «колот» как мастер — то указывает на ремесло.