Фамилия Вотлашов — редкий случай, когда географическая привязка оказывается надёжнее, чем прозрачная этимология. Основа «Вотлаш-» не встречается в древнерусских именах и не выводится из распространённых прозвищ. Скорее всего, перед нами фамилия, образованная от названия реки или урочища.

Наиболее убедительная версия связывает её с рекой Вотла, которая протекает в Костромской области (правый приток Ветлуги). В этом случае Вотлаш — житель по реке Вотла, «вотлашский», а суффикс -ов превратил прозвище в фамилию по модели: «чей?» — Вотлашов. Формант -ш- в основе характерен для северных и волго-вятских говоров: ср. «Вотлаш» как вариант названия жителя вместо литературного «вотлинец». Если эта версия верна, предки носителей фамилии происходят из северо-восточных районов Костромской губернии или смежных земель Кировской области.

Менее вероятно, но нельзя исключать, что в основе лежит личное имя Вотлаш — уменьшительная форма от крестильного имени Варфоломей (через форму Вотоломей). Однако такая модель словообразования редка, и прямых подтверждений в ономастических словарях нет. Суффикс -ов указывает, что фамилия сформировалась в среде, где патроним на -ов был нормой, то есть в XVI–XVII веках, в среде служилых людей или черносошных крестьян.

Сословная принадлежность Вотлашовых, судя по географии, скорее всего, крестьянская или однодворческая. Фамилия не попала в списки дворянских родов и не фиксируется в крупных городах до XX века. В современных базах данных Вотлашовы встречаются единично, в основном в Костромской и Нижегородской областях, что косвенно подтверждает версию о речном топониме.