Фамилия Вотчинов — один из тех редких случаев, когда исходное слово почти не изменилось, а суффикс -ов прямо указывает на принадлежность: «чей?» — вотчинов, то есть сын или потомок Вотчина. В основе лежит слово «вотчина» — наследственное земельное владение на Руси. Но прозвище Вотчин вряд ли давали самому владельцу земли: скорее всего, его получил крестьянин или холоп, принадлежавший крупному вотчиннику. В документах XV–XVII веков встречаются записи вроде «Ивашко Вотчин» — так фиксировали зависимого человека по его хозяину, владельцу вотчины.

Модель образования типична для русских фамилий: прозвище на -ин (в данном случае Вотчин) плюс патронимический суффикс -ов. Получается Вотчинов — буквально «сын Вотчина». Интересно, что суффикс -ин в прозвище не уменьшительный, а притяжательный: Вотчин означал «принадлежащий вотчине» или «относящийся к вотчине». Такая конструкция встречается и в других фамилиях — например, Бояринов, Князев (но с другим суффиксом), хотя они гораздо распространённее.

Географически фамилия Вотчинов редкая. Встречается в основном в центральных регионах России — там, где исторически было развито вотчинное землевладение: Владимирская, Московская, Тверская губернии. Встречаются отдельные носители в Поволжье и на Урале, но это уже следы поздних переселений. По сословной принадлежности предки были, скорее всего, крестьянами или дворовыми людьми, а не дворянами: фамилии от слова «вотчина» у помещиков не приживались — они предпочитали называться по географическим названиям своих владений.

В современном русском языке фамилия звучит архаично, но именно это делает её ценной для историка: она сохранила память о социальной структуре допетровской Руси, когда принадлежность к вотчине определяла судьбу человека сильнее, чем его личное имя.