Фамилия Мотырев образована от прозвища Мотырь. В разных говорах у этого слова несколько значений, и какое из них легло в основу фамилии, зависит от региона и рода занятий предка.

В центральных и южных областях России «мотырь» — это человек, который мотыжит землю, работает мотыгой. Прозвище могли дать крестьянину, трудившемуся в поле, или тому, кто делал мотыги — простейшие сельскохозяйственные орудия. В этом случае фамилия относится к группе «профессиональных» прозвищ, таких как Косарев или Плужников.

Однако есть и вторая, менее очевидная версия. В некоторых говорах «мотырь» означало беспокойного, суетливого человека, который постоянно вертится, «мотыляется» туда-сюда. Слово родственно глаголу «мотать» — в смысле мотаться, суетиться. Такое прозвище могло закрепиться за непоседливым или хлопотливым человеком. Эта версия правдоподобнее первой, потому что прозвища по чертам характера встречались чаще, чем по орудиям труда, да и глагольная основа «мот-» хорошо прослеживается в других фамилиях: Мотов, Мотяхин.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Мотырев — сын Мотыря. Форма с -ев, а не -ов, говорит о том, что основа прозвища оканчивалась на мягкий согласный или «рь». Фамилия недворянская, типичная для крестьянского и мещанского сословий центральной России, особенно часто встречается в Воронежской, Тамбовской и Рязанской областях — там, где слово «мотырь» бытовало в обоих значениях.

В документах фамилия фиксируется с XVII века. В писцовых книгах встречаются крестьяне Мотыревы, что подтверждает её народное, непривилегированное происхождение. Сегодня это редкая, но не исчезающая фамилия, сохранившая в себе память о земледельческом прошлом или о непоседливом характере далёкого предка.