Фамилия Ватисова — женская форма, а её носительницы, скорее всего, ведут род от мужчины по фамилии Ватисов. Эта фамилия довольно редкая и неоднозначная, поэтому её происхождение стоит разбирать через призму возможных основ, а не готовых словарных статей.

Самый вероятный путь образования — от полного или уменьшительного варианта личного имени. В русской ономастике суффикс -ов/-ев типичен для фамилий, образованных от имени отца (патронимов). Основа «Ватис» могла возникнуть из крестильного имени Ват (редкая форма от Ватслав или Ватславус, встречавшаяся в католических и православных святцах у славянских народов) или из имени Варфоломей в его народной, сокращённой форме — Ватя (Ватюша). В таком случае, Ватисов — это «сын Ватиса», а Ватис — либо уменьшительное от Ватислава, либо просторечное переоформление имени Варфоломей.

Вторая версия, менее очевидная, — прозвищная. В диалектах русского языка слово «ватить» могло означать «валять, сбивать в ком» (например, валять валенки) или «затягивать, мешкать». Но это предположение слабое: прозвище «Ватис» в такой форме почти не фиксируется в исторических документах. Гораздо правдоподобнее, что основа связана с тюркскими или финно-угорскими корнями. В татарском языке «ват» означает «время, период», а в удмуртском — «сосна». Фамилия могла возникнуть на стыке культур, например, в Поволжье или Приуралье, где русские фамилии нередко получали иноязычную основу.

Географически фамилия Ватисова встречается спорадически, без явного гнезда. Единичные записи есть в метрических книгах конца XIX века по Вятской и Пермской губерниям, что косвенно подтверждает версию о финно-угорском или тюркском следе. В центральных губерниях России она практически не зафиксирована.

Социальный контекст: судя по тому, что фамилия не имеет дворянских или купеческих суффиксов (как -ский или -цкий), её носители были, скорее всего, из крестьян или мещан. Окончание -ов указывает на стандартную модель для непривилегированных сословий, закрепившуюся в XIX веке после отмены крепостного права. Таким образом, предки современных Ватисовых — люди, получившие фамилию по имени отца (Ватис) или по прозвищу, которое звучало как имя.