Zapis kopalny uchatkowatych jest skąpy. O ile znaleziono skamieniałości form kopalnych bazalnych płetwonogich, jak Enaliarctos z oligocenu czy Pteronarctos z miocenu, podział na linie ówczesnych uchatkowatych i fokowatych musiał nastąpić później. Wedle jednych badań nastąpił na przełomie miocenu i pliocenu, jednak inne badania lokują wyodrębnienie się przodków koticzaka na wcześniej, około 16 milionów lat temu. Zapis kopalny samych uchatkowatych obejmuje Pithanotaria i Thalassoleon znalezione w Kalifornii, a później też w Meksyku i Japonii. Młodsze skamieniałości, pochodzące z plejstocenu, daje się już zaliczyć do współczesnych rodzajów. Ich kolebką jest prawdopodobnie północny Ocean Spokojny, gdzie powstali przodkowie uchatki, uchatka i uszanki. Przodkowie uchatki patagońskiej powędrowali następnie na południe, dając początek także wszystkim uchatkowatym półkuli południowej, posuwając się wzdłuż wybrzeży Ameryki Południowej. Jeden z nich wrócił później na północ, stając się kotikiem meksykańskim.