Фамилия Ватрин — одна из тех, чья основа, на первый взгляд, прозрачна, но при ближайшем рассмотрении даёт несколько разных путей. Словообразовательная модель проста: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), то есть предка звали Ватра, и он был главой семьи. Вопрос в том, что скрывалось за этим прозвищем.

Самая вероятная версия связывает Ватрина с диалектным словом «ватра», которое в южнорусских и украинских говорах означало «огонь», «пламя», «костёр», а также «пепелище» или «пожарище». В этом случае прозвище Ватра мог получить человек с горячим, вспыльчивым нравом, либо тот, кто жил на месте старого пожарища, либо даже кузнец или угольщик — чья работа была неразрывно связана с огнём. Такая модель образования характерна для прозвищ по характеру или роду занятий, и она хорошо вписывается в народную традицию.

Вторая версия, менее распространённая, но имеющая право на существование, выводит основу из древнерусского имени-прозвища Ватр, которое могло быть сокращением от крестильного имени Ватрий (редкая форма имени Варфоломей). В таком случае фамилия образована от полной формы имени, что тоже встречается, хотя и реже, чем прозвищный вариант.

Географически фамилия Ватрин тяготеет к югу России и востоку Украины, где слово «ватра» было в ходу. В центральных и северных областях её почти не встретишь, что служит дополнительным аргументом в пользу диалектной основы. Встречаются также варианты с ударением на первый слог (Ватрин) и на второй (Ватрин), но первый звучит более органично для фамилий от прозвищ.

Стоит отличать Ватрина от фамилий Ватрушкин или Ватраков — они образованы от других корней и не имеют отношения к огню. А вот в польской и белорусской ономастике есть фамилия Ватра, которая является прямой параллелью к нашему случаю, что подтверждает общеславянский характер этого корня.