Фамилия Воротина — редкий пример, где исходное слово почти не изменилось за века. Корень здесь — «ворот» (от «ворота»), а суффикс «-ин» указывает на принадлежность: «чей?» — Воротин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Ворота. В женском роде — Воротина.

Прозвище Ворота на Руси давали не случайно. Чаще всего так называли сторожа у ворот — привратника, который отвечал за пропуск людей и грузов в город, крепость или монастырь. Должность была не последней: ворота запирали на ночь, с них начинали осаду, через них входили послы и купцы. В некоторых говорах «ворота» могли прозвать человека широкого в плечах или того, кто жил у главных ворот поселения. Встречается и другая версия: прозвище могли дать по названию детали одежды — «ворот», но это менее вероятно, потому что в фамилиях чаще закреплялись бытовые и профессиональные признаки, а не части костюма.

Модель образования Воротина — типичная для северных и центральных областей России, где фамилии на «-ин» образуются от слов мужского рода, оканчивающихся на «-а» или твёрдый согласный. В южных и западных регионах та же основа дала бы фамилию Воротинов. Оба варианта встречаются, но Воротина — более старая и локальная форма, характерная для новгородских и псковских земель.

В документах фамилия прослеживается с XVII века. В писцовых книгах есть упоминания крестьян Воротиных в Вологодском уезде, а в переписи 1710 года — посадских людей в Ярославле. Это говорит о том, что носители фамилии не принадлежали к одному сословию: были и крестьяне, и горожане, и, возможно, служилые люди по прибору. В XIX веке фамилия оставалась редкой, не выходя за пределы северных губерний.

Стоит заметить, что фамилию иногда путают с Ворониной из-за схожего звучания, но корни разные: Воронина происходит от птицы «ворон», а Воротина — от «ворота». В написании тоже бывает путаница: в старых записях встречается вариант «Воротиной» (с окончанием «-ой» в родительном падеже), но в современном русском языке закрепилась форма Воротина.