Фамилия Ротатая — редкий случай, когда окончание прямо указывает на женский род. В русской традиции такие фамилии на -ая, как правило, закреплялись за женщинами в крестьянской среде, где жена или вдова получала прозвище по мужу: муж Ротатый — жена Ротатая. Со временем форма застыла и передавалась по наследству, не меняясь по полу носителя. В официальных документах XIX — начала XX века это встречалось в южнорусских и украинских губерниях, где женские фамилии на -ая фиксировали за целыми семьями.

Основа фамилии — прозвище Ротатый. В говорах «ротатый» означало «большеротый», «громкоголосый» или «крикун». У слова «рот» было и переносное значение — нахальный, болтливый человек. В некоторых диалектах «ротатый» называли того, кто много ест или жадно хватает. Прозвище давали не обязательно за физическую особенность — часто за манеру говорить, спорить или командовать.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с украинским словом «ротати» (ручаться, клясться). Тогда Ротатый — человек, который давал клятву или поручительство, например, при сделках или судебных разбирательствах. Но эта гипотеза слабее: суффикс -ат- в русских и украинских прозвищах чаще указывает на внешний признак («бородатый», «горбатый»), чем на действие.

Фамилия не имеет отношения к военному слову «рота» — это случайное созвучие. Никаких следов польского или немецкого влияния в основе нет. По географии фамилия Ротатая встречается в основном на юге России, в Белгородской и Воронежской областях, а также на востоке Украины — там, где прозвища на -атый были особенно распространены.

Сегодня фамилия остаётся редкой. Её носители — потомки тех, кого когда-то окрестили за голос или характер.