Фамилия Вотяков — одна из тех, что прямо указывает на национальность или территорию предка. В основе лежит прозвище Вотяк: так в старину на Руси называли удмуртов. Это слово, по-видимому, связано с названием реки Вятка, ведь земли Удмуртии входили в состав Вятской губернии.

Прозвище могли дать по разным причинам. Самый очевидный случай — когда удмурт (вотяк) селился среди русского населения. Но фамилию мог получить и ребёнок от смешанного брака, и вообще любой человек, живший на вотяцкой земле, среди удмуртов. То есть Вотяковым могли стать не только по крови, но и по месту жительства.

Исторический контекст здесь важен. Удмуртский народ населяет обширные территории Урало-Поволжья. Юг современной Удмуртии с конца первого тысячелетия находился под властью Волжской Булгарии, а позже — Золотой Орды и Казанского ханства. Северная часть Удмуртии вошла в состав Русского государства в 1489 году, а окончательное присоединение всех удмуртских земель произошло после падения Казани. Именно в этот период, когда начались активные контакты и смешение народов, прозвище Вотяк и могло закрепиться за человеком.

С точки зрения словообразования всё просто: к основе «Вотяк» добавили типичный русский патронимический суффикс -ов, означающий «сын Вотяка» или «потомок Вотяка». Модель стандартная для русских фамилий, образованных от прозвищ. Интересно, что в отличие от многих фамилий, где корень спорен, здесь этимология прозрачна: она выводит нас прямо к этнониму, а не к личному имени или ремеслу.