Фамилию Ватунская стоит разбирать с её окончания — типичного для русского языка суффикса -ск-, который указывает на принадлежность к чему-то или происхождение откуда-то. В основе лежит прозвище Ватунский, которое давали человеку, выходцу из населённого пункта с названием Ватунь или Ватуня. Такие села и деревни действительно встречаются на территории России и Украины, поэтому фамилия имеет чёткую географическую привязку: её носитель — потомок того самого «ватунского», то есть пришедшего из Ватуни.

Сложнее с происхождением самого топонима. Есть две рабочие версии, и вторая, хотя и менее очевидная, выглядит правдоподобнее. Первая — что название пошло от имени владельца этих земель, некоего Ватуни. Но тогда встаёт вопрос: откуда взялось само имя Ватуня? Это редкое уменьшительное, которое выводят из полного крестильного имени Савватий. Цепочка преобразований выглядит так: Савватий → Саватий → Ватий → Ватя → Ватуня. Савватий в переводе с древнееврейского означает «субботний» или «родившийся в субботу». Таким образом, через длинную цепочку сокращений прозвище, а затем и фамилия могут восходить к имени, данному при крещении.

Вторая версия — что название Ватунь могло иметь не личное, а местное, диалектное происхождение. В некоторых говорах «ватунь» или «ватуня» — это нечто вязкое, топкое, болотистое. Село с таким именем могло стоять на сырой, низменной земле. Эта гипотеза проще и не требует сложных фонетических переходов, хотя и не отменяет первую: оба варианта могли существовать параллельно.

Форма Ватунская — женский вариант фамилии, но в русской традиции она не изменилась по роду и передавалась по наследству. Мужской вариант — Ватунский. Фамилия редкая: она не вошла в массовые списки дворянских или купеческих родов, и её носители, скорее всего, были крестьянами или мещанами, получившими фамилию по месту прежнего жительства после отмены крепостного права. В современных справочниках фамилия почти не упоминается, что говорит о её локальном бытовании.