Фамилия Плотонов — редкая и неоднозначная. Её основа, «плоть», кажется мрачной, но за ней стоит не столько мистика, сколько бытовая ирония. Прямое толкование — «сын плотника» или «сын мясника» — было бы слишком очевидным, если бы не один нюанс: в русских говорах слово «плоть» имело второе, более конкретное значение. В некоторых регионах «плотью» называли не только тело, но и снятую шкуру животного, сырую кожу. Соответственно, Плотонов мог быть потомком кожевника или скорняка, который работал с «плотью» — то есть с мездрой, изнанкой шкуры. Эта версия правдоподобнее, чем прямая связь с мясником: в старых документах фамилии от «плоть» встречаются именно в среде ремесленников, обрабатывающих кожи.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей сын?» — Плотонов). Но есть и другая, более редкая гипотеза, которую приводят некоторые ономасты. Фамилия могла возникнуть как прозвище человека с очень плотным телосложением — «плоть» в значении «тучный, мясистый». В этом случае прозвище Плотоня или Плотон давали крупному, сильному мужику, и уже от него пошла фамилия. Спор между «кожевенной» и «телесной» версиями неразрешим без конкретных записей, но первая выглядит убедительнее: прозвища по внешности редко образовывали фамилии с суффиксом -ов, чаще с -ин (Плотинин).

В современных справочниках фамилия Плотонов почти не упоминается — она отсутствует в классических работах Унбегауна и Никонова. Это говорит о её крайней редкости и, вероятно, локальном бытовании. Возможно, она сосредоточена в нескольких сёлах или даже в одной семье, которая когда-то получила прозвище от ремесла. Если искать аналоги, то Плотонов стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Кожевников, Скорняков или Мясников, но с более узкой и специфической основой.

Интересно, что фамилия не имеет отношения к греческому философу Платону — это случайное созвучие. Платонов происходит от имени Платон, а Плотонов — от нарицательного «плоть». В дореволюционных метриках эти фамилии могли путать из-за схожести написания, особенно в южнорусских говорах, где «акали»: Платонов и Плотонов звучали почти одинаково. Так что часть современных Плотоновых — это потомки тех, кого когда-то записали на слух, не разобравшись в корне.