Фамилия Мамотливая — редкий случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, сохранив свою первоначальную глагольную форму. В основе лежит украинское или южнорусское диалектное слово «мамотливий» — говорливый, болтливый, тот, кто любит много и без умолку говорить. Корень «мамот-» звукоподражательный, родственный «мамлить», «мямлить», «мамотать» — то есть невнятно или бесконечно бормотать. В разных говорах «мамотня» означала пустую болтовню, а «мамотливый» — пустомелю.

С точки зрения словообразования фамилия стоит особняком. Подавляющее большинство русских фамилий образовано суффиксами принадлежности (-ов, -ин, -ский). Здесь же мы видим застывшее полное прилагательное женского рода с окончанием -ая. Такая модель характерна для украинских фамилий (Трембич, Крикливая) и для русских фамилий, которые фиксировались в форме прозвища без переделки — обычно у казачества или в среде однодворцев южных губерний. Фамилия Мамотливая могла означать не столько самого носителя, сколько его жену или вдову («жена Мамотливого»), но со временем закрепилась за родом в целом.

Возможна и вторая, менее вероятная версия: происхождение от тюркского слова «мамат» (устойчивый, крепкий) или от имени Мамот (народная форма имени Матвей). Но в этом случае фамилия скорее звучала бы как Мамотов или Мамоткин. Звучание «Мамотливая» слишком явно отсылает к речевой характеристике человека, и лингвистически версия с прозвищем-прилагательным выглядит убедительнее.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским областям — её фиксируют в старых метрических книгах Черниговской, Полтавской и Курской губерний. Сословно это почти наверняка крестьянская или казацкая фамилия: прозвища по особенностям речи давали в среде, где человека знали в лицо и обзывали по-свойски. Дворянских родов с такой фамилией не известно.

Сегодня фамилия крайне редкая. Её носители, скорее всего, потомки тех самых говорливых людей, чья манера речи когда-то приклеилась к ним как кличка — и осталась в документах навсегда.