Фамилия Ротатова — редкий случай, когда в основе лежит не профессия и не крестильное имя, а скорее всего, прозвище, данное по манере поведения или речи. Если отбросить фамильный суффикс -ов (в женском роде — -а), мы получаем основу Ротат-. Это прилагательное или причастие от глагола «ротать» — старинного слова, означавшего «ворчать», «роптать», «браниться». В некоторых говорах «ротать» значило также «клясться» или «божиться» (от «рота» — клятва). Соответственно, Ротатый — это тот, кто постоянно ворчит, недоволен, либо, по другой версии, человек, который часто поминает Бога или клянется.

Словообразовательная модель здесь проста и прозрачна: суффикс -ат- в русских фамилиях встречается реже, чем -ов или -ин, но он характерен для прозвищ, описывающих внешний признак или свойство характера (сравните: Горбатый, Бородатый, Носатый). «Ротатый» — из того же ряда, но описывает не внешность, а голос или манеру говорить. Фамилия могла закрепиться за родоначальником, который в округе слыл брюзгой или, напротив, был известен привычкой громко и часто клясться.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и, возможно, украинским областям, где слово «ротати» (клясться) было более употребительно. Встречается она нечасто, и её носители, скорее всего, происходят из крестьянской или мещанской среды: прозвища такого типа редко давали людям знатного происхождения. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках фамилию можно найти в Курской, Воронежской губерниях, а также на территории современной Украины — в бывших Полтавской и Харьковской губерниях.

Стоит отметить, что существует и более прозаичная, хотя и менее вероятная версия: от слова «рот» (уста). В таком случае Ротатов — это «человек с большим ртом» или «говорун». Однако глагол «ротать» даёт более убедительную и семантически богатую мотивировку, поскольку прямо указывает на характерное действие. В любом случае, фамилия Ротатова звучит как живой отпечаток народной речи, где прозвище метко схватывало главную черту человека.