Фамилия Лотяков — одна из тех, где основа спрятана за суффиксом и не лежит на поверхности. На первый взгляд кажется, что корень «лот» связан с чем-то водным или грузовым (лот — прибор для измерения глубины, лоток — товарная единица на аукционе). Но в русской антропонимии объяснение проще и прозаичнее.

Скорее всего, в основе лежит прозвище Лотяк. В разных говорах «лот» или «лоть» могло означать нечто мягкое, вялое, обвисшее, а «лотяга» — нерасторопного, медлительного человека. В смоленских и псковских диалектах «лотяк» — это мешковатый, неуклюжий увалень. Именно такое прозвище, данное по характеру или внешности, и стало родовым именем. Суффикс -як в русских фамилиях типичен для прозвищ, образованных от глаголов или прилагательных (сравните: добряк, весельчак). Притяжательный суффикс -ов добавился по стандартной модели: чей сын? — Лотяков.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с украинским или белорусским словом «лот» в значении «жребий» или «доля». В таком случае Лотяком могли назвать человека, который делил землю или имущество по жребию, или того, кому досталась плохая доля. Однако эта версия слабее: прозвища от абстрактных понятий в крестьянской среде встречаются реже, чем от бытовых черт.

Фамилия редкая и географически привязана к западнорусским и белорусским землям. Встречается в Псковской, Смоленской и Брянской областях, а также на востоке Беларуси. Дворянских родов с такой фамилией в гербовниках нет — это однозначно крестьянская или мещанская фамилия, образованная в среде, где прозвище давали не по профессии, а по характеру. По переписям XIX века основная масса Лотяков — государственные крестьяне, то есть лично свободные, но приписанные к казне.

В написании фамилии возможен вариант Лотоков — через «о» во втором слоге, но это разные фамилии, хотя и одного корня. Лотяков сохранил исходный суффикс прозвища, что делает её более архаичной по форме.