E. Rossoni plantea un doble origen posible para este apellido: por un lado, una derivación toponímica a partir de localidades llamadas Grotti —como la de la zona de Perugia— o similares, como Montegrotto en la zona de Padova; por otro, un origen apodístico basado en el término dialectal groto (pelícano). Rossoni documenta la presencia del apellido en Emilia-Romagna, con núcleos en Ferrara, Fanano (zona de Modena), Ravenna, Cesena, Sogliano al Rubicone y Rimini, además de Bologna; y en Toscana, en Arezzo, Foiano della Chiana, Camaiore (zona de Lucca) y Firenze.

F. De Laurentiis propone en cambio un origen directamente léxico: el apellido derivaría del sustantivo italiano grotta, que designa tanto una cavidad natural en rocas calcáreas formada por la acción del agua como un sótano usado como despensa o taberna. En este último sentido, según De Laurentiis, Grotti equivaldría a "tabernero" u "oste". Este étimo explicaría además la existencia de formas relacionadas como Grotta, Grotte, Grotto y Grottino, todas ellas difundidas en distintas zonas de Italia.

La variante Grotto, según Rossoni, es característica del Veneto, con presencia concentrada en la zona de Vicenza —en localidades como Schio, Thiene, Vicenza y otras— y presencia menor en las zonas de Rovigo, Venezia y Treviso.