Фамилия Воротнёвы (в мужском роде — Воротнёв) образована от прозвища или мирского имени Воротень. В основе лежит слово «ворот» — в древнерусском языке так называли не только часть одежды или устройства для подъёма груза, но и вход, калитку, створку ворот. Человек, получивший такое прозвище, мог быть привратником, сторожем у ворот, либо жить рядом с городскими или крепостными воротами. В некоторых говорах «воротнем» называли и того, кто занимался изготовлением воротов — простых механизмов для подъёма воды или тяжестей.

Суффикс -н- в основе Воротн- указывает на принадлежность: Воротнёв буквально значит «сын Воротня». Ударение на ё — характерная черта фамилий, возникших в северных и центральных регионах России, где в безударной позиции «е» переходило в «ё» под ударением. Сама модель на -ёв (вместо более распространённого -ев) встречается реже и делает фамилию заметной среди однокоренных — Воротников, Воротаев, Воротнев (без ударного ё).

Фамилия Воротнёв — самобытный памятник славянской культуры. Подобные именования, образованные от названий профессий или места жительства, широко представлены в ономастике восточных, западных и южных славян. Однако процесс формирования каждой отдельной фамилии мог быть длительным и не всегда имел привязку только к одной местности, поэтому окончательно говорить о точном времени и месте происхождения фамилии Воротнёв можно лишь на основании серьёзных генеалогических исследований. Передаваясь из поколения в поколение, она по сей день хранит память о ремесле или бытовой особенности предка, который когда-то получил это прозвание.