Фамилия Вотчинова — женская форма от мужской Вотчинов, и её происхождение не так очевидно, как может показаться на первый взгляд. В основе лежит слово «вотчина» — наследственное земельное владение, родовое поместье на Руси. Однако фамилию вряд ли дали самому владельцу вотчины: в русской ономастике редко встречаются прямые именования по титулу или статусу в чистом виде. Скорее всего, прозвище Вотчин или Вотчинов получил не боярин, а человек, который служил в вотчине, работал на неё или, напротив, был выходцем из конкретного поместья, за которым закрепилось это название.

Модель образования типична для русских фамилий XVI–XVII веков: суффикс -ов указывает на принадлежность — «сын Вотчина» или «из семьи Вотчина». Само прозвище Вотчин могло быть ироничным или бытовым: так могли назвать крестьянина, который слишком гордился своим наделом, или, наоборот, пришлого, поселившегося на чужой вотчинной земле. Есть и версия, что это отчество от нецерковного имени Вотчин, которое давали ребёнку в крестьянской семье как пожелание богатства и оседлости — по тому же принципу, что Имущий или Богат.

Географически фамилия Вотчинов тяготеет к северным и центральным регионам России, особенно к бывшим вотчинным землям Новгородской и Вологодской губерний. В документах XIX века встречаются крестьяне и мещане с этой фамилией, что подтверждает её недворянское происхождение: вотчинники-помещики обычно носили фамилии по названиям своих усадеб (с суффиксом -ский), а не с -ов. Так что предки современных Вотчиновых, скорее всего, были людьми, чья жизнь была крепко привязана к земле — либо как работники, либо как вольные хлебопашцы на наследственном участке.