Фамилия Самотовкин — редкий случай, когда прозвище, скорее всего, образовано не от действия, а от свойства характера. Основа «самот(о)вк-» восходит к слову «самот(о)вка», которое в русских говорах имело значение «своевольный, упрямый человек, делающий всё по-своему». В словаре Владимира Даля «самотык» или «самотыка» зафиксированы именно в значении «своенравный, самовольный». То есть Самотовкин — буквально «чей-то сын» или «чей-то потомок»: суффикс -ин указывает на принадлежность, как у фамилий Пушкин, Бородин. Первым носителем, вероятно, был человек, которого в деревне прозвали Самотовка за независимость или упрямство.

Интересно, что в этой фамилии необычное сочетание корня и суффикса. В русской модели фамилий на -ин основа обычно кончается на -а или -я (Кузьмин, Ильин). Здесь же в основе — «самот(о)вк-», что говорит о том, что прозвище было женского рода: «самот(о)вка» (женщина-самоволка) или, что вероятнее, прозвище было общим, а фамилия закрепилась за потомками мужчины. В некоторых говорах «самотыка» могло означать и «упрямица», но как прозвище мужчины это скорее указывало на его характер, а не на род занятий.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным областям России — там, где бытовали говоры с корнем «самот-». Встречается в Вологодской, Костромской, Кировской областях, реже — на Урале. Среди однокоренных фамилий — Самотыков, Самотыгин, Самотов (от «самот» — «сам себе голова»), но Самотовкин стоит особняком из-за редкого суффикса -овк- в основе, который в русских фамилиях почти не встречается. Это делает её ценной для ономастики: она сохранила архаичную диалектную форму, не стёртую литературной нормой.

Сословного барьера у фамилии не было: её могли носить и крестьяне, и мещане, и даже священники (в Вологодской губернии известен священник Самотовкин XIX века). Но в основе всегда остаётся одно: прозвище дали человеку с характером — неудобному для начальства, своенравному, но не злому.