Фамилия Ротанев — один из тех редких случаев, когда фамилия сохранила почти неизменным имя, от которого образована. В её основе лежит каноническое крестильное имя Родион. В разговорной речи на Руси оно часто звучало как Родивон, а в уменьшительно-бытовой форме превращалось в Родя, Родька, а также в Ротаня. У имени Родион греческие корни (от «родион» — житель Родоса или «родеон» — розовый), но для фамилии важно именно то, как имя трансформировалось в народе.

Суффикс -ев указывает на типичную русскую модель образования: «Ротань» — это прозвище или обиходная форма имени, а «Ротанев» буквально означает «сын Ротаня» или «потомок Ротаня». Такая форма с ударением на последнем слоге (Рота́нев) характерна для южнорусских и украинских говоров, где фамилии на -ев нередко вытесняли более ожидаемые -ов. В северных и центральных регионах от того же имени Родион чаще образовывали фамилии Родионов, Родичев, Родькин.

Встречается и альтернативная, менее вероятная версия. В некоторых говорах «ротань» или «ротан» могли называть болтливого человека, от глагола «ротать» — говорить, болтать, а также ворчать. Однако для фамилии Ротанев эта версия слабее: имя Родион в форме Ротаня встречается в исторических документах гораздо чаще, чем прозвище с таким корнем. Например, в актах XVII века упоминаются крестьяне и посадские люди Ротаня, Ротанка — это именно уменьшительные от Родиона.

Географически фамилия Ротанев редкая и локальная. Основные очаги её бытования — Курская, Белгородская и Воронежская области, а также восточные районы Украины. В XIX веке носители фамилии числились преимущественно среди государственных крестьян и однодворцев — особого сословия, жившего на южных рубежах России и сочетавшего черты крестьян и мелких землевладельцев.

Таким образом, Ротанев — это фамилия-отчество, образованная от народной формы имени Родион. Предки носителя этой фамилии с большой вероятностью были выходцами из южнорусских земель, а их родоначальника звали в быту Ротаней.