Фамилия Вротёбаный — редкий пример фамилии, образованной от глагольной фразы, причём фразы намеренно грубой, просторечной. В основе лежит устойчивое выражение «в рот ебаный», которое в русском языке используется как экспрессивное ругательство, часто для выражения крайнего раздражения, удивления или отказа. Основа фамилии — глагол «ебать» в форме страдательного причастия прошедшего времени «ёбаный», а первая часть — предлог «в» с существительным «рот». В фамилии произошло стяжение: «в рот ёбаный» превратилось в одно слово «Вротёбаный» с потерей пробелов и ударением, смещённым на второй слог.

Суффикс -ый в конце — это типичное окончание прилагательного в мужском роде, которое закрепилось в фамилии как неизменяемая часть. Такая модель словообразования — от целой фразы, а не от имени или прозвища — встречается редко. Наиболее известные аналоги — фамилии вроде Нагибанов (от «нагибать»), Убейкобыла, Дериглазов, но Вротёбаный стоит особняком из-за обсценной лексики в основе. В русской ономастике подобные фамилии относят к «заборным» или «бранным» прозвищам, которые давали не в обиду, а как защиту от сглаза или для характеристики буйного, скандального нрава.

По географии фамилия почти не встречается в официальных переписях и телефонных справочниках. Единичные носители зафиксированы в южных регионах России (Краснодарский край, Ростовская область) и на Украине, что может указывать на украинское влияние: в украинском языке эта фраза также бытовала, но с другим ударением. В дореволюционных документах фамилия не отмечена — скорее всего, она возникла в советское время, когда паспортная система фиксировала прозвища, данные в быту, без цензуры. Вероятно, предок носителя получил это прозвище за привычку сквернословить или за резкий отказ в чём-либо.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Ебанов, Ёбанов, Ебатьев — показывает, что все они редки и имеют ту же обсценную природу. Однако Вротёбаный уникален тем, что сохраняет синтаксическую конструкцию целиком, а не только корень. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна или В. Никонова) подобная модель не описана, что делает её интересным объектом для лингвистического разбора, но не для исторической реконструкции. Сословная принадлежность предков неясна, но, судя по грубости прозвища, они могли быть крестьянами или казаками — в среде, где бытовая брань была нормой.