Фамилия Самотоина — довольно редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. В первую очередь бросается в глаза окончание -ина, которое указывает, что перед нами, скорее всего, «материнская» форма: так в старину могли записать женщину или ребёнка по матери, а также дать фамилию вдове. Но возможен и другой путь — фамилия могла образоваться от мужской формы Самотоин, которая уже утрачена или встречается крайне редко.

Корень «самот» — самый спорный и интересный элемент. Первая и самая правдоподобная версия связывает его с глаголом «самотоить». В северных и сибирских говорах это слово означало «шататься без дела», «бродить», «вести беспутный образ жизни». Человек, получивший прозвище Самотоя, мог быть непоседой, бродягой или просто человеком, который не сидит на месте. Фамилии, образованные от таких «характерных» прозвищ, в русской традиции встречаются часто — они метко описывали поведение или привычки предка.

Вторая гипотеза менее вероятна, но имеет право на существование. В некоторых диалектах «самота» или «самот» могло быть искажением слова «смута» или «сумятня» — то есть беспорядок, суета. Тогда прозвище Самотоя давали суетливому или взбалмошному человеку. Но эта версия не подкрепляется надёжными лексикографическими источниками.

Географически фамилия Самотоина тяготеет к северным регионам России — Архангельской, Вологодской областям, а также к Уралу. Это косвенно подтверждает версию о диалектном корне, ведь именно там слово «самотоить» было в ходу. В центральных и южных областях фамилия почти не встречается.

Социальный контекст: как правило, такие фамилии носили крестьяне или посадские люди. Фамилия не дворянская и не купеческая — её основа слишком бытовая и описательная, чтобы претендовать на высокое происхождение. Скорее всего, предок носителя фамилии Самотоина был простым человеком, которого в деревне знали как «Самотою» — за его непоседливый нрав или любовь к скитаниям.