Фамилия Ротанин — редкий случай, когда основа, казалось бы, очевидна, а точное значение ускользает. В ней явно слышится корень «рот», но, в отличие от фамилий Ротов или Роткин, здесь не просто прозвище по части тела. Суффикс -анин (-янин) указывает на иную, более древнюю модель образования: так в русском языке называли жителей местности (Рязань → рязанец, но по старой форме — рязанин). Однако топонимов вроде «Ротань» или «Ротаново» в известных источниках не зафиксировано.

Скорее всего, перед нами вариант фамилии Ратанин, где корень связан с древнерусским «ратай» — пахарь, земледелец. В диалектах слово «ратай» дало множество производных: ратать (пахать), ратанина (пашня). Фамилия Ратанин встречается в южнорусских и украинских регионах, и Ротанин могла возникнуть как фонетическое искажение: «а» перешло в «о» под влиянием акающего произношения или при записи фамилии малограмотным писарем. Подтверждает эту версию и суффикс -ин, типичный для фамилий от основ на -а: «чей? — ратанин, сын ратая».

Менее вероятная, но возможная версия — связь с тюркским словом «рот» (уста) в переносном смысле. В тюркских языках «рот» могло означать болтуна, хвастуна или, наоборот, молчуна. Тогда фамилия Ротанин — русифицированная форма прозвища Рота, но с добавлением суффикса -анин, что для прозвищ нехарактерно. Эта гипотеза слаба, поскольку модель «прозвище + -анин» почти не встречается в русской ономастике.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и центральным областям России. Встречается она редко, что говорит о локальном происхождении: возможно, от названия одного села или группы крестьян, переселившихся в XVIII–XIX веках. Сословно предки Ротаниных, если верна версия с «ратаем», были крестьянами-землепашцами. Если же корень иной — то ремесленниками или мелкими служилыми людьми, чьё прозвище со временем забылось.