Фамилия Воротнина — женская форма, а мужская, Воротнин, встречается реже. В её основе лежит прозвище или профессия, связанная со словом «ворота». В древнерусском языке «воротник» — это не предмет одежды, а сторож у ворот, привратник. Именно от «воротник» через притяжательное прилагательное «Воротнин» (чей? — сын Воротника) и возникла фамилия. Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Воротнин — потомок человека по прозвищу Воротник.

Однако есть и вторая, более редкая версия. В некоторых говорах «воротня» означало не только ворота, но и околицу, изгородь с калиткой. Тогда Воротнины могли получить фамилию не по профессии, а по месту жительства — у ворот, на околице. Такую фамилию мог дать помещик крестьянину, жившему у въезда в усадьбу.

Словообразовательная модель типична для северных и центральных областей России: суффикс «-ин» в фамилиях от основ на -а, -я (Воротнин, Пушкин, Репин). В южных регионах чаще встречается вариант «Воротников» — с суффиксом «-ов», который присоединялся к основам на согласный. Обе фамилии, Воротнин и Воротников, одного корня, но Воротнин — более старая по форме, так как «-ин» древнее «-ов» в русской антропонимии.

В документах фамилия фиксируется с XVII века. В переписных книгах Новгородской земли встречаются крестьяне с прозвищем Воротник, а в писцовых книгах Рязанского края — Воротнины, владевшие землёй у городских ворот. Социальный состав носителей был пёстрым: от сторожей и крепостных до посадских людей, но дворянских родов с такой фамилией не отмечено. Воротнины — фамилия народная, крестьянская или мещанская, без аристократического блеска, но с ясным и добрым смыслом: предок нёс службу на границе своего мира — у ворот.