Фамилия Зотченко образована по южнорусской и украинской модели с суффиксом -енко, который в XVI–XVII веках означал «сын» или «потомок» (например, Зотченко — буквально «Зотович»). Основа — каноническое имя Зот, сокращённая форма от Зотик, которое восходит к греческому Зотикос («полный жизни», «живой»). В святцах имя встречается в честь мученика Зотика, но в быту прижилось именно в усечённом варианте: Зот, Зотя, Зотка. Соответственно, Зотченко — это «внук или сын Зота», потомок человека, носившего это имя.

Суффикс -енко характерен для Левобережной Украины и юга России, особенно для территорий бывшей Слобожанщины и Черниговщины. Фамилия могла закрепиться в среде казачества или крестьянства. Интересно, что в отличие от более северных фамилий на -ов (Зотов), форма на -енко указывает на более позднее оформление родового имени, когда патроним уже не менялся по поколениям, а фиксировался как наследственный.

Встречается также вариант написания через «а» — Затченко, но это результат аканья в произношении, а не самостоятельная этимология. Правописание Зотченко сохраняет связь с исходным именем. В редких случаях основой могло стать прозвище Зот — так на юге называли ворчливого или придирчивого человека, но эта версия менее вероятна: церковное имя было распространено шире.

Носители фамилии сосредоточены в основном в Белгородской, Курской, Воронежской областях России, а также на востоке Украины. Встречается она и в потомках переселенцев на Кубани и в Сибири. Среди известных людей с такой фамилией — советский учёный-металлург Владимир Зотченко, но в целом фамилия не является широко распространённой, что делает её хорошим маркером конкретного регионального происхождения.