Фамилия Самотонина — женская форма от Самотонин, и её происхождение связано с довольно редкой словообразовательной моделью. В основе фамилии лежит прозвище или мирское имя Самотоня, которое, скорее всего, образовано от глагола «самотонить». В русских говорах это слово означало «торопиться, суетиться, делать что-то второпях, небрежно». Таким образом, Самотоня — человек торопливый, суетливый, возможно, тот, кто всё делает наспех.

С точки зрения морфологии, фамилия образована по типичной схеме: основа Самотон- плюс уменьшительно-ласкательный суффикс -я, характерный для прозвищ и имён в северных и центральных губерниях России. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Самотонин — сын или потомок Самотони. Такой тип фамилий (с суффиксом -ин) был особенно распространён среди крестьян и мещан, реже — среди духовенства. Дворянские фамилии чаще оформлялись суффиксом -ов/-ев, поэтому Самотонин — фамилия явно не аристократическая, а народная.

Интересно, что корень «само-» в данном случае не означает «самостоятельность» или «сам», а является частью глагольной основы. В русских диалектах встречаются слова «самотоня» и «самотонить» с тем же значением — торопливость, спешка. Возможно, прозвище дали человеку, который постоянно куда-то бежал, не мог усидеть на месте, или же тому, кто работал быстро, но неаккуратно.

География фамилии Самотонин (и её женской формы) довольно узкая. Основные очаги — Вологодская, Архангельская и Кировская области. В этих регионах сохранились говоры, где слово «самотоня» было в ходу. Встречаются также варианты написания с одной «н» — Самотонин, что связано с орфографической нестабильностью в дореволюционных записях. Но форма Самотонина с удвоенной «н» встречается реже и может быть результатом позднейшего канцелярского искажения или влияния других фамилий на -ин.

Сравнение с однокоренными фамилиями, такими как Самотохин, Самотокин, показывает, что все они восходят к разным вариантам одного корня, связанного с движением и суетой. Никакой связи с греческим «Самотония» (как гипотетический топоним) или с именем Самуил у фамилии нет — это ложные этимологии, не подтверждённые ни словарями, ни реальным бытованием.