Ватская — фамилия, которая с первого взгляда кажется простой, но при ближайшем рассмотрении ставит перед исследователем несколько загадок. Её основа — «Ватск» — не является ни распространённым крестильным именем, ни очевидным названием профессии. Чаще всего её объясняют через топоним: река Вятка. Но в этом случае фамилия должна была бы звучать как Вятский или Вяткин. Форма «Ватская» с корнем «Ват-» и суффиксом «-ск-» наводит на мысль о другом.

Словообразовательная модель указывает на прилагательное, которое могло закрепиться за человеком по месту его прежнего жительства. В русских говорах встречается слово «ватский» — так называли выходца с реки Ваги (приток Северной Двины). Вага — река в Архангельской области, и её бассейн дал множество фамилий: Вагин, Важский, Ватский. В этом случае фамилия Ватская — вариант написания через «а» вместо «о» (акающее произношение) от «Вотская» или «Водская», то есть относящаяся к финно-угорскому народу водь (водь — историческое население Ингерманландии). Водь говорила на языке прибалтийско-финской группы, и в русских летописях их называли «вожане» или «вотская пятина».

Вторая версия — прозвищная. В архангельских и вологодских говорах «ват» или «вато» — это нечто мягкое, рыхлое, часто так называли неповоротливого, медлительного человека. Вятские же говоры знают слово «ватной» — вялый, слабый. Если основа связана с этим корнем, то прозвище Ватской мог получить человек флегматичного нрава или, наоборот, с насмешки — за излишнюю суетливость.

Суффикс «-ск-» в фамилии Ватская — редкий для простых крестьянских фамилий. Обычно его носили дворяне (по названию имения) или выходцы из духовенства, получавшие фамилии по названию храма или села. Поэтому можно предположить, что носитель фамилии — либо потомок священнослужителя из села Ватское (такие сёла есть в Кировской и Нижегородской областях), либо человек, переселившийся из местности, где жили «ватские» (например, с реки Ваги). Фамилия могла закрепиться в форме прилагательного женского рода, если её получила женщина (например, вдова или дочь), но в современной русской традиции она не склоняется и передаётся по мужской линии.

Географически фамилия Ватская встречается редко, в основном на севере европейской части России — в Архангельской, Вологодской областях, а также в Поволжье, куда переселенцы уходили в XVII–XVIII веках. Известных носителей среди исторических деятелей нет, что типично для фамилий, образованных от локальных прозвищ.