Фамилия Сыроватников образована от прозвища или профессии, а точнее — от названия человека, который делал сыр. Это типичная «профессиональная» фамилия, но с необычным суффиксом, который сразу выдает её южнорусское или украинское происхождение.

В основе лежит слово «сыроват» — так в южных и западных говорах называли сыровара, мастера по изготовлению сыра. В центральной России и на севере чаще говорили «сырник» или «сыровар», поэтому фамилия Сыроватников встречается преимущественно в Курской, Воронежской, Белгородской областях, а также на Украине и в казачьих регионах Дона. Суффикс «-ат-» (сравните: «богатый», «горбатый») указывал на обладание признаком: сыроватый — тот, кто имеет дело с сыром, владеет ремеслом. А уже от этого прозвища через патронимический суффикс «-ник» (как в фамилиях Мельников, Плотников) образовали Сыроватников — буквально «сын сыроватого», то есть потомок сыровара.

Интересно, что эта фамилия стоит в одном ряду с однокоренными, но разошедшимися по регионам вариантами: Сыроваров (более книжный, литературный вариант), Сырников (по названию блюда), Сыромятников (совсем другое ремесло — выделка сыромятной кожи, хотя путают часто). Сыроватников — самый редкий из них, и он надёжно привязан к диалектной лексике Черноземья.

С точки зрения социальной истории, предки носителя этой фамилии были не просто крестьянами, а ремесленниками, обслуживавшими скотоводческие хозяйства. В XIX веке сыроварение в южных губерниях было сезонным промыслом, и мастера часто ходили по деревням, работая за долю продукта. Фамилия закрепилась за их потомками, когда после отмены крепостного права крестьянам массово давали фамилии по занятиям.

В написании фамилии устойчиво сохраняется буква «о» в корне, хотя в разговорной речи нередко слышится «Сыроватников» с ударением на втором слоге. Орфографическая норма фиксирует ударение на третьем слоге: Сырова́тников.