Фамилия Волотёк — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а мифологический или фольклорный образ. В славянской традиции «волот» (или «велет») означал великана, богатыря, иногда — мифического предка-исполина. Корень тот же, что в слове «волость» (власть, территория), но в данном случае речь именно о существе огромного роста и силы. Суффикс -ёк добавляет уменьшительно-ласкательный или, скорее, прозвищный оттенок: Волотёк — это не просто «великан», а «маленький великан» или «Волот-сынок». Такая модель типична для древнерусских нецерковных имён-прозвищ, где суффикс -ок/-ёк смягчал основу, превращая грозное прозвище в более бытовое (ср. Гвоздёк от Гвоздь, Коготёк от Коготь).

Фамилия явно образована по патронимической модели: Волотёк — это либо прямое прозвище человека, которого в детстве или за рост дразнили «волотёнком», либо форма, указывающая на сына человека по прозвищу Волот. Окончание -ёк здесь не фамильный суффиксальный показатель (как -ов или -ин), а часть самого прозвища, которое затем застыло в роли фамилии. Это отличает Волотёка от подавляющего большинства русских фамилий, которые оканчиваются на -ов/-ев или -ин. Подобные «чистые» прозвищные фамилии без добавочного суффикса — большая редкость, они чаще встречаются на Украине и в Белоруссии, чем в северной России.

Географически фамилия Волотёк почти не фиксируется в центральных и северных областях России. Она тяготеет к западнорусским и белорусским землям, где диалектное слово «волот» было более употребительно. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) подобные формы не выделяются в отдельную группу, но по аналогии с фамилиями типа Головань или Бородай можно говорить о том, что Волотёк — это прозвище, которое стало фамилией без изменений, минуя стандартную русскую модель на -ов. Предок носителя такой фамилии, скорее всего, был человеком крупного телосложения или, напротив, получил прозвище иронически — за невысокий рост.

В написании фамилии возможна путаница с более частым вариантом «Волоток» (через «о»), но форма с «ё» принципиальна: она указывает на ударение на последний слог (Волотёк) и на древнюю модель с чередованием о/ё под ударением. Если бы фамилия происходила от слова «волоток» (уменьшительное от «волот» в значении «стебель» или «колос»), она писалась бы через «о» и имела бы другое значение — скорее всего, прозвище земледельца. Однако сюжет с «великаном» для фамилии Волотёк — основная и наиболее правдоподобная версия.