Фамилия Воротнёв образована по типичной славянской модели — от прозвища или имени, к которому добавили суффикс -ёв (фонетический вариант -ев после шипящего). Такой способ словообразования распространён у восточных, западных и южных славян. Основа фамилии — «воротень» или «воротня». В древнерусском языке «воротень» означало «привратник», «сторож у ворот» или «тот, кто ведает воротами». В некоторых говорах слово могло относиться к человеку, жившему у ворот города или усадьбы, либо к ремесленнику, делавшему ворота.

Возможна и вторая версия: прозвище Воротень давали человеку с характерной манерой поведения — например, тому, кто постоянно вертелся («воротился») на одном месте или был непоседливым. В этом случае корень связан с глаголом «воротить» (поворачивать, возвращать). Однако первая версия — прозвище по роду занятий или месту жительства — выглядит правдоподобнее: фамилии от названий профессий и должностей у славян встречаются чаще, чем от глагольных прозвищ.

Фамилия Воротнёв фиксируется в основном в центральных и южнорусских регионах, а также среди украинцев и белорусов. Встречаются однокоренные фамилии: Воротников, Воротнев, Воротня, Воротенко. Все они восходят к одному смысловому гнезду — «ворота» и всё, что с ними связано. Важная деталь: суффикс -ёв под ударением (Воротнёв, а не Воротнев) указывает на южнорусское или украинское происхождение носителей, где в говорах ударение часто смещалось на окончание.

Сословной принадлежности у фамилии нет: Воротнёвы могли быть и крестьянами, и мещанами, и служилыми людьми (например, стрельцами, нёсшими караул у ворот). В писцовых книгах XVI–XVII веков встречаются упоминания людей с прозвищем Воротень — в основном это были сторожа или воротники (те, кто запирал и отпирал городские ворота). Таким образом, предки современных Воротнёвых, скорее всего, имели прямое отношение к воротам — охраняли их, строили или жили рядом.