Фамилия Вотчал — редкий пример, когда русская фамилия, скорее всего, имеет немецкие корни. В основе лежит прозвище, восходящее к диалектному немецкому слову Vōt, что значит «нога». Такое прозвище могли дать человеку с заметными особенностями — длинными или, наоборот, очень короткими ногами. Однако это не единственная версия. В некоторых немецких говорах Vōt также обозначает «вершина холма», и тогда прозвище могло указывать на место жительства: предок жил на возвышенности или у подножия холма.

Сама структура фамилии необычна. Она лишена типичных славянских суффиксов (-ов, -ин, -ский), что говорит о её относительно позднем закреплении в документах, возможно, уже в XIX веке. Такие «голые» основы характерны для фамилий, возникших в среде переселенцев или в городах со смешанным населением.

Самым известным носителем фамилии является Евгений Филатович Вотчал (1864–1937) — выдающийся физиолог растений, основатель украинской научной школы, академик АН Украины с 1921 года. Его деятельность закрепила фамилию в истории науки, хотя в бытовой среде она остаётся малораспространённой. Поиск однокоренных фамилий в русском контексте затруднён: единственный близкий вариант — Вотчалов, но он мог возникнуть как искусственная русификация исходной формы.