Фамилия Вотченков образована от прозвища или нецерковного имени Вотченко. Модель типична для южнорусских и украинских земель: суффикс -енко (уменьшительно-патронимический) в основе Вотченко, к которому уже на великорусской территории добавили стандартный фамильный суффикс -ов. Таким образом, Вотченков — это «внук» или «сын» человека по прозвищу Вотченко, а тот в свою очередь — «маленький В(в)отка» или «сын В(в)отки».

Самое интересное — исходное имя Вотка. Это не случайное звукосочетание. В русских говорах «вотка» — диалектная форма слова «утка» (ср. украинское «вутка»). Такие «птичьи» прозвища были распространены на Руси: Утка, Гусь, Лебедь. Человек мог получить прозвище Утка (Вотка) за походку, внешность или повадки. Соответственно, Вотченко — это «уткин сын» или «маленькая утка», а Вотченков — уже потомок того самого Утки.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с глаголом «воткать» (воткать нить в ткань). Но прозвища от глагольных форм в форме Вотка встречаются крайне редко, а «утиная» этимология выглядит убедительнее и подтверждается параллельными фамилиями: Уткин, Утченков, Воткин.

Географически фамилия тяготеет к югу России — Воронежская, Ростовская области, Краснодарский край, а также к востоку Украины. Именно там распространена форма Вотка вместо Утка. В переписных книгах XVII века на территории современной Слобожанщины встречаются казаки и крестьяне с прозвищем Вотка, от которых и пошёл род Вотченковых. То есть предки носителя фамилии — скорее всего, служилые люди или вольные землепашцы южных окраин Русского государства.