Фамилия Водотовка — редкий пример, где основа, суффикс и окончание вместе образуют слово, которое в русских говорах могло быть прозвищем или названием. Если смотреть на модель образования, то перед нами типичная «фамилия-существительное» в именительном падеже, без патронимического суффикса (-ов, -ин, -ский), что указывает на её возможное позднее закрепление или происхождение из украинской или белорусской среды, где такие бессуффиксные фамилии встречаются чаще.

Само слово «водотовка» явно связано с водой и корнем «-крут-» или «-верт-» в диалектном звучании. Скорее всего, водотовкой называли место в реке с сильным течением, водоворотом или омутом — то, что в литературном языке обозначают словом «водоворот». Прозвище Водотовка мог получить человек, живший у такого опасного или приметного места на реке. В говорах слово могло звучать как «водотока» или «водотовка», где «-товк-» — результат фонетического изменения от «толк» (толочь, крутить воду).

Нельзя исключить и вторую версию: в диалектах слово «водотовка» могло относиться к какому-либо водному животному — выдре, бобру или даже рыбе, например, в некоторых говорах так называли водяную крысу. Прозвище по животному давали либо за внешнее сходство, либо за повадки человека, который «как водотовка» — юркий, связанный с водой.

Географически фамилия Водотовка встречается крайне редко, в основном на юге России и востоке Украины. В дореволюционных переписях она не фиксируется как распространённая дворянская или купеческая, что говорит о крестьянском или казачьем происхождении. Вероятнее всего, предок носителя фамилии получил уличное прозвище по месту жительства у речного водоворота, и это прозвище со временем закрепилось как фамильное — без изменений, в той самой форме, в какой его произносили соседи.