Фамилия Лотарева — женская форма от Лотарев, а та, в свою очередь, образована от прозвища Лотарь. Ономасты сходятся во мнении, что в основе лежит глагол «лотать», который В. И. Даль трактует как «резать, пластать, потрошить, чистить (рыбу)». Скорее всего, первый носитель прозвища был рыбаком или торговцем рыбой — такое занятие на Руси давало множество «профессиональных» прозвищ, которые затем закреплялись в качестве фамилий. Есть и другая версия: Лотарь могло произойти от существительного «лот» — плоского корытца. Тогда родоначальник занимался изготовлением домашней утвари. Оба объяснения укладываются в логику прозвищ по роду деятельности, но первое — с глаголом «лотать» — встречается в словарях чаще и выглядит убедительнее.

Суффикс -ев в фамилии указывает на принадлежность: Лотарев — сын или потомок Лотаря. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ на мягкий согласный. Само прозвище Лотарь не было широко распространено, поэтому фамилия встречается реже, чем, скажем, Лотарев или Лотаревы в некоторых регионах. Среди известных носителей — Денис Валерьевич Лотарев, каллиграф и художник-график.