Фамилия Молотилин напрямую связана с крестьянским трудом, а точнее — с одним из ключевых этапов земледелия: молотьбой. В основе лежит глагол «молотить» — выбивать зерно из колосьев. Человека, который занимался этим делом, в старину называли молотилой. От этого прозвища и пошла фамилия с типичным русским суффиксом принадлежности -ин, который отвечает на вопрос «чей?»: Молотилин — сын или потомок Молотилы.

Прозвище Молотила могло закрепиться по-разному. Чаще всего так называли работника на току — того, кто непосредственно управлял цепом или молотильной машиной. Но могло быть и иронично: чрезмерно усердного или, наоборот, медлительного мужика, который «молотит без устали». В русских говорах слово «молотила» иногда применяли к болтуну или пустомеле, но для фамилии более вероятна именно профессиональная основа: в среде крестьян прозвища по ремеслу были делом обычным.

Интересно, что фамилия Молотилин — не единственная в этом ряду. В той же семье стоят Молотков, Молотильников, Молотильщиков. Но Молотилин отличается от них именно личным прозвищем, а не прямым указанием на профессию (как в случае с суффиксом -щик). Это говорит о том, что предок носителя фамилии был не просто наёмным молотильщиком, а имел устойчивое уличное имя, которое передалось детям.

Географически фамилия тяготеет к южным и центральным чернозёмным областям России — Тамбовской, Воронежской, Курской, Рязанской. В этих краях хлебопашество было главным занятием, и молотьба составляла важнейшую часть годового цикла. Нередко фамилия встречается и в станицах донских казаков, где также жили земледельцы. В документах XVII–XVIII веков можно найти упоминания крестьян и однодворцев с этой фамилией, что подтверждает её народное, недворянское происхождение.