Фамилия Ватанова — женская форма, а мужская, Ватанов, в русской модели образования отчества-фамилии указывает на родоначальника по имени или прозвищу Ватан. Разберём, что могло стоять за этим словом.

В основе лежит тюркское слово «ватан» — родина, отчизна. В языках народов Поволжья, Кавказа и Средней Азии это слово широко распространено и могло стать личным именем или прозвищем. Человека могли назвать Ватаном в патриотическом или религиозном контексте: как пожелание верности родной земле или как указание на то, что он пришёл с чужбины и обрёл здесь новый дом. Встречается и вариант Ватан — имя собственное у татар, башкир, азербайджанцев.

Вторая версия, менее вероятная, связывает фамилию с русским диалектным словом «ватан» или «ватага» — шумная толпа, артель, ватага. В таком случае прозвище Ватан мог получить либо задиристый, шумный человек, либо, наоборот, тот, кто собирал вокруг себя людей, был заводилой. Однако фонетика здесь не совсем прямая: от «ватаги» скорее ждали бы фамилию Ватагин или Ватагов.

Третья гипотеза — от глагола «ватать» (валять, мять шерсть). В северных говорах «ватан» — это войлок, валяная шерсть. Тогда предок мог быть валяльщиком — мастером по изготовлению валенок или войлока. Но эта версия слабее, потому что суффикс «-ан» в прозвищах от ремёсел встречается реже, чем «-арь» (как в «валяльщик»).

Фамилия Ватанова — редкая, её географическое ядро, скорее всего, лежит в регионах с тюркским населением: Татарстан, Башкортостан, Оренбуржье, а также в среде русских, долго живших по соседству. Встречается и на Северном Кавказе — у народов, где слово «ватан» означает то же самое.

Суффикс «-ов» (в женской форме «-ова») — стандартный русский патронимический показатель, указывающий на принадлежность: «сын Ватана». Это говорит о том, что фамилия оформилась в русской среде или в результате ассимиляции тюркского имени через русское делопроизводство.