Фамилия Теплотанских — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, сохранилось почти без изменений, а вот её грамматическая форма выдаёт северное или сибирское происхождение носителей. В отличие от привычных фамилий на -ов или -ин, окончание -их/-ых (в родительном падеже множественного числа) характерно для русского Севера, Урала и Сибири. Такие фамилии отвечали на вопрос «чьи?» и означали принадлежность целому роду: Теплотанских — «из семьи Теплотанских», то есть тех, кто носил прозвище Теплотан или Теплота.

Основа фамилии двусоставная и прозрачная: «тепло» и «тан». Первая часть очевидна — от прилагательного «тёплый», вторая сложнее. «Тан» в русских говорах могло означать «танец, пляска» (от глагола «танцевать»), но также существовало слово «тан» в значении «стан, лагерь» или даже «топливо» (диалектное «тан» — жир, сало). Таким образом, у фамилии минимум две правдоподобные версии происхождения.

Первая: прозвище Теплотан дали человеку, который любил тепло одеваться или жил в тёплом доме, а «тан» здесь — диалектный вариант слова «танец». В этом случае прозвище могло быть ироничным: «тёплый плясун» — тот, кто пляшет, не жалея жара. Вторая версия связывает «тан» с топливом: Теплотаном в некоторых регионах называли того, кто заготавливал дрова или торф для обогрева, либо крестьянина, чья изба всегда была натоплена. Менее вероятна, но возможна связь с тюркским «тан» — «рассвет, заря»: тогда прозвище означало бы «тёплый рассвет» и могло даваться человеку, встававшему раньше всех.

Фамилия почти не встречается в центральных и южных областях России — её ареал, судя по единичным записям, ограничен Пермским краем, Кировской областью и некоторыми районами Сибири. Это типично для фамилий на -ских: они часто указывали на выходцев из одного села или деревни, где жила вся родня. Сословно носители Теплотанских, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами, возможно — старообрядцами, которые селились обособленными общинами и сохраняли архаичные формы фамилий.

В словарях русских фамилий (Б. Унбегаун, В. Никонов) вариант Теплотанских не фиксируется, что подтверждает его редкость. Однако по модели образования он абсолютно регулярен: прозвище Теплотан + суффикс принадлежности -ск- + окончание -их. Сегодня эта фамилия — не просто имя, а географическая метка, указывающая на корни в тех краях, где люди говорили «пошли к Теплотанским» вместо «пошли к Теплотанским».