Фамилия Натопкин — редкий случай, когда основа слова не бросается в глаза, а при ближайшем рассмотрении оказывается либо географической, либо профессиональной. Модель образования простая: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), а корень — Натопк-.

Самая прямая версия отсылает к названию села или деревни Натопкино. Такие топонимы встречаются в центральной России, особенно в бывших владениях Рязанского и Тамбовского краёв. Если предки жили в Натопкине, их дети получали прозвище «Натопкин» — то есть «из Натопкина». Это типичная модель для фамилий на -ин, образованных от названий населённых пунктов на -ино.

Вторая версия — прозвищная, от слова «натопка». В диалектах так называли либо обувь (например, натоптанный валенок), либо, что более вероятно, человека, который «натоптал» — много ходил, был непоседой, или, наоборот, того, кто сильно утаптывал пол в избе, то есть был грузным. В говорах слово «натопка» могло означать и процесс топки печи, и излишнее усердие при этом. Прозвище Натопка давали либо печнику, либо человеку, который любил жарко топить.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Натопин, Натопов — показывает, что корень «топ-» здесь не от слова «топить» (как в Топкин), а от «топать» или «топтать». Фамилия Натопкин — не массовая, встречается в основном в Воронежской, Липецкой и Рязанской областях. В дворянских родословных книгах она не значится, что указывает на крестьянское или мещанское происхождение носителей.