E. Rossoni avance une double origine possible pour ce nom de famille : d'une part, une dérivation toponymique à partir de localités appelées Grotti — comme celle de la zone de Pérouse — ou similaires, comme Montegrotto dans la zone de Padoue ; d'autre part, une origine sobriquettière fondée sur le terme dialectal groto (pélican). Rossoni atteste la présence du nom en Émilie-Romagne, avec des noyaux à Ferrare, à Fanano (zone de Modène), à Ravenne, à Cesena, à Sogliano al Rubicone et à Rimini, ainsi qu'à Bologne ; et en Toscane, à Arezzo, à Foiano della Chiana, à Camaiore (zone de Lucques) et à Florence.

F. De Laurentiis propose en revanche une origine directement lexicale : le nom dériverait du substantif italien grotta, qui désigne tant une cavité naturelle dans les roches calcaires formée par l'action de l'eau qu'une cave utilisée comme cellier ou taverne. En ce dernier sens, selon De Laurentiis, Grotti équivaudrait à « tavernier » ou « cabaretier ». Cet étymon expliquerait en outre l'existence de formes apparentées comme Grotta, Grotte, Grotto et Grottino, toutes répandues dans différentes zones d'Italie.

La variante Grotto, selon Rossoni, est caractéristique de la Vénétie, avec une présence concentrée dans la zone de Vicence — dans des localités comme Schio, Thiene, Vicence et d'autres — et une présence moindre dans les zones de Rovigo, de Venise et de Trévise.