Фамилия Котломин — редкий случай, когда в основе лежит не прозвище, а сразу два слова, слившихся в одно. Её ядро — «котёл» и «малый», а точнее, прилагательное «котломый», то есть «малый, как котёл» или «имеющий котёл малых размеров». В русских говорах «котломый» могло означать человека невысокого, коренастого, с округлой фигурой — этакая бочкообразная комплекция, которую в народе сравнивали с котлом. Реже подразумевали мастера, делавшего небольшие котлы, но прозвище по внешности куда вероятнее.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Котломин — «сын Котломого». Модель образования типична для русских фамилий от прозвищ на -ой: как Борзой → Борзин, Толстой → Толстин. Однако фамилия Котломин не получила широкого распространения. Она встречается точечно, в основном в центральных и северных областях России — в Вологодской, Костромской, Ярославской губерниях. Там, где говорили на окающих говорах и сохраняли старые формы прилагательных.

Форма «Котломин» иногда путают с более частой «Котломанов» или «Котляров», но это разные корни. «Котломанов» — от прозвища Котломан (котёл + ман, возможно, от «манить»), а «Котляров» — от профессии котляр, медник. Котломин стоит особняком: это не ремесленная и не географическая фамилия, а чисто прозвищная, рисующая портрет предка.

В дореволюционных переписях Котломины чаще всего записаны как крестьяне или мещане. Дворянских родов с такой фамилией не известно. Сейчас носителей немного — по разным подсчётам, несколько сотен человек в России. Фамилия не угасла, но осталась локальной, что делает её особенно ценной для тех, кто пытается восстановить родословную в пределах одного-двух уездов.