Фамилия Вохтомин — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает все остальные версии. Корень «Вохтом» отсылает к северным рекам: Вохтома есть в бассейне Северной Двины (Вологодская и Архангельская области) и в Костромской области. Житель с берегов такой реки получал прозвище Вохтома или Вохтомин, а затем и фамилию — по типу «чей?»: Вохтомин, то есть сын Вохтомы. Суффикс -ин указывает на принадлежность, что типично для фамилий, образованных от названий лиц или прозвищ на -а/-я.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным словом «вохтома» или «вохта», которое в некоторых говорах означало «зыбкое, топкое место», «болото». Тогда прозвище могло даваться человеку, жившему на болотистой почве, или же относилось к его характеру — медлительному, вязкому, как трясина. Однако гидронимическая версия выглядит прочнее: реки с таким названием встречаются в документах XVII века, и фамилия Вохтомин в основном фиксируется именно на Русском Севере — в Вологодской и соседних областях, что подтверждает связь с местом.

В отличие от распространённых фамилий на -ов, -ев, Вохтомин обошлась без патронимического суффикса «-ов», что характерно для северных говоров, где прозвища на -а и -я давали форму на -ин. Такая модель встречается у фамилий, образованных от названий рек и озёр: Вохтомин стоит в одном ряду с Печорин, Ильин, но с той разницей, что основа здесь не имя, а топоним. По сути, это фамилия-маркер: она не говорит о занятии предка, а прямо указывает, откуда он родом — с реки Вохтомы.

Социальный состав носителей, судя по архивным данным XIX века, — преимущественно государственные крестьяне и мещане северных уездов. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что неудивительно: фамилии, образованные от местных гидронимов, редко поднимались выше податных сословий. Встречаются и единичные варианты написания — Вохтомин и Вохтоминов, но последний явно вторичен, возник под влиянием более привычной модели на -ов.