Фамилия Ротодынова — редкая и звучит непривычно для русского уха. Её основа, «ротодын», не встречается ни в одном из известных словарей древнерусских имён или прозвищ, поэтому этимологу приходится строить гипотезы, опираясь на фонетику и словообразовательные модели.

Самый вероятный путь — это искажение исходного прозвища или имени. В русских говорах, особенно северных, часто происходила перестановка или замена звуков. «Ротодын» могло возникнуть из «Ротодон» или «Ратадын». Если предположить, что в основе лежит тюркское или монгольское имя (что характерно для фамилий, появившихся после татаро-монгольского ига), то «Ротодын» могло быть вариантом личного имени с корнем «рад» (счастье, воля) или «род» (родич). Вторая часть — «дын» — в тюркских языках означает «закон», «вера» или «религия». Таким образом, прозвище Ротодын могло означать «счастливый по вере» или «законный родич», хотя это лишь реконструкция.

Более прозаичная версия — прозвище, связанное с ремеслом или характером. В русских диалектах слово «рот» могло означать не только часть лица, но и устье, выходное отверстие, а «дын» — это искажённое «дым» или «дон» (дно). Предок мог получить прозвище Ротодын за то, что жил у устья дымной трубы (кузнец, печник) или имел привычку «дынять» — то есть дуться, сердиться, надувать губы. Однако это менее вероятно, так как не имеет подтверждения в письменных источниках.

Суффикс «-ов» в окончании указывает на типично русскую патронимическую модель: «чей?» — Ротодынов, то есть сын Ротодына. Женская форма Ротодынова — это вариант по мужу или отцу. Фамилия явно недворянская: она не встречается в родословных книгах, а её редкое звучание говорит о локальном бытовании, скорее всего, в среде крестьян или мещан Поволжья или Приуралья, где смешение языков давало такие необычные формы.

В современной России фамилия Ротодынова встречается единично. Поиск по базам данных показывает, что носители сосредоточены в основном в Удмуртии и Пермском крае — это косвенно подтверждает гипотезу о тюркском или финно-угорском влиянии на исходное прозвище. Точную историю без архивных записей XVII века восстановить невозможно, но ясно одно: предок нынешних Ротодыновых носил яркое, запоминающееся прозвище, которое со временем стало фамилией.