Фамилия Воткеев — редкая и неочевидная для быстрого разбора. В её основе лежит не имя и не профессия, а, скорее всего, географическое или этническое прозвище. Чтобы понять её происхождение, нужно смотреть не на корень «вотк-» (который сразу подталкивает к глаголу «воткнуть»), а на суффикс и звучание.

Фамилия образована по модели «Воткей + -ев». Суффикс -ев указывает на принадлежность: «сын Воткея». Значит, исходным было личное имя или прозвище Воткей. Самая правдоподобная версия — это фонетическая адаптация коми-пермяцкого или удмуртского имени. У финно-угорских народов распространены имена на -кей: Кудэкей, Зюкей, Водкей. В основе могло лежать слово «вотка» (устар. «вода» в некоторых диалектах) или название реки Вотка (от неё же — город Воткинск). Человека, жившего на реке Вотке или переселившегося из Прикамья, могли прозвать Воткей, а его потомков — Воткеевы.

Менее вероятная, но возможная версия — от тюркского прозвища. В тюркских языках есть корень «от» (огонь, трава) и слово «отке» (проход, ущелье). Но форма «Воткей» с начальным «В» для тюркских языков нетипична, поэтому эта гипотеза слабее. Зато финно-угорская версия поддерживается географией: основная масса носителей фамилии Воткеев исторически сосредоточена в Удмуртии и Пермском крае.

Суффикс -ев, а не -ин, тоже говорит в пользу прозвища, а не крестильного имени: если бы имя было каноническим (вроде Ват, Вотик), мы бы скорее увидели форму Воткин. Здесь же типичная модель для фамилий от прозвищ на -ей: Копей → Копеев, Андрей → Андреев, Воткей → Воткеев. Таким образом, предок носителя фамилии был либо выходцем с реки Вотки, либо носил личное прозвище Воткей, которое в родной среде звучало естественно, а для русских писцов стало основой для фамилии.