Фамилия Желоботкин — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка было двухкоренным и необычным по звучанию. В ней легко угадываются две основы: «желоб» и «бот(к)а». Первая часть указывает на предмет — желоб, то есть продолговатое углубление, водосток, корыто. Вторая часть сложнее: «ботка» или «ботва» в русских говорах могла означать ботву растений, а в некоторых диалектах — обувь (ср. «боты», «ботки»). Скорее всего, прозвище Желоботка дали человеку с какой-то характерной особенностью, обыгранной в шутку: либо он ходил в стоптанных, «желобом» башмаках (ботках), либо, по более прозаичной версии, занимался изготовлением или починкой желобов и при этом носил прозвище, связанное с растительной ботвой — например, за худобу или неопрятный вид.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Желоботк- добавили суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Желоботки). Форма на -ин типична для фамилий, произошедших от слов мужского рода, оканчивающихся на -а/-я. То есть исходное прозвище звучало как Желоботка — человек, которого дразнили за связь с желобом и ботвой. Возможна и менее вероятная версия, что прозвище возникло от глагольной основы: «желоботать» — в некоторых говорах означало «бормотать, говорить невнятно» (ср. «лопотать»). Тогда Желоботкин — потомок того, кто неразборчиво бормотал, словно вода по желобу.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным областям России, где слово «ботка» в значении «обувь» было распространено. По данным переписей, Желоботкины встречаются в основном в бывших Вятской, Костромской и Пермской губерниях — регионах, где активно использовались диалектные прозвища и где сохранилась традиция называть людей по предметам быта. В официальных ревизских сказках XIX века фамилия фиксируется в форме Желоботкины, что подтверждает её крестьянское происхождение: никакого дворянского герба или приставки «де» у неё нет.

Словообразовательно фамилия примечательна тем, что избежала типового суффикса -ов. Если бы прозвище звучало Желоботок, мы бы получили Желоботков. Но форма на -а (Желоботка) дала именно -ин, что делает фамилию похожей на отчества от прозвищ с уменьшительно-ласкательным оттенком. Впрочем, «ласка» здесь сомнительна: прозвище явно насмешливое, возможно, данное невысокому и сутулому человеку, напоминающему желоб с ботвой.

Сегодня фамилия остаётся малочисленной. Никаких громких исторических личностей с ней не связано — это чисто народная, диалектная фамилия, которая хорошо показывает, как крестьянская среда шутливо и метко нарекала людей по самым неожиданным признакам.