Фамилия Самотуева — женская форма фамилии Самотуев, и её происхождение напрямую связано с мужским прозвищем Самотуй. Разберём слово по составу: корень «сам-» и корень «-туй-», соединённые гласной «о». Второй корень — диалектный глагол «ту́ить», который в русских говорах (особенно северных и сибирских) означал «упрямиться», «капризничать», «делать по-своему», а также «прятать», «таить». Соответственно, «самотуй» — это человек, который «сам туит», то есть действует по своему норову, упрямец, скрытный или своевольный.

Модель образования типична для русских фамилий: прозвище на -уй (как Неслухай, Обдирай) плюс патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность: Самотуев — сын Самотуя. Суффикс -ев, а не -ов, объясняется тем, что основа оканчивается на мягкий согласный (й). В говорах слово «самотуй» могло звучать и как «самотуя» (сравните «разиня»), но в фамилии закрепилась именно мужская форма прозвища.

Географически фамилия редкая и локальная. Основные очаги — Урал и Сибирь, особенно в документах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне и посадские люди с таким прозвищем в Пермской и Вятской губерниях. Это объяснимо: в условиях освоения новых земель прозвища, характеризующие независимый или упрямый характер, давались часто. Сословно предки Самотуевых, скорее всего, были государственными крестьянами или однодворцами — дворянских родов с этой фамилией не зафиксировано.

Интересная деталь: фамилия Самотуева может быть связана не с нравом, а с бытовой хитростью. В некоторых говорах «туить» означало «беречь», «скупиться», и «самотуй» — человек, который всё копит для себя, прижимистый. Обе версии не противоречат друг другу: в основе лежит оценка поведения — либо упрямство, либо скрытность и расчётливость. Однокоренные фамилии — Самотугин, Самотягин — встречаются ещё реже, что подчёркивает уникальность рассматриваемой.