Фамилия Ахтырских выделяется даже на фоне нередких в русском языке фамилий на -их/-ых. Вопреки распространённому мнению, это не типичная сибирская или северная фамилия (как Седых, Чутких), а скорее южнорусская, и её корни ведут не к прозвищу, а к географическому названию.

Основа фамилии — топоним Ахтырка. Так называется город в Сумской области Украины (исторически — Слободская Украина). В XVII–XVIII веках это был крупный казачий полковой центр, вокруг которого селились служилые люди. Фамилии на -их/-ых в южных регионах часто указывали на выходцев из конкретного места: «Ахтырских» буквально означало «из Ахтырки», «те, кто из Ахтырки». Такая модель образования — от названия города с помощью суффикса принадлежности — встречается и в других южнорусских фамилиях (например, Таганрогских, Курских).

Сам топоним Ахтырка имеет тюркское происхождение. Его связывают с татарским словом «актыр» — «белый» или с именем хана Ахтыра, что впрочем, для носителя фамилии уже не так важно: ключевое — что предки были выходцами из этого слободского города.

Сословно носители фамилии Ахтырских, скорее всего, относились к казачеству или однодворцам. В ревизских сказках и исповедных ведомостях XIX века эта фамилия фиксируется в основном в Воронежской, Курской и Харьковской губерниях — то есть в зоне расселения слободских казаков. Позже, с отменой крепостного права и миграциями, фамилия распространилась шире, но её южный «адрес» остаётся главной подсказкой.

Интересно, что фамилия Ахтырских почти не встречается в центральных и северных областях России — там её «закрывают» патронимические формы на -ов (Ахтырский, Ахтырцев). Вариант на -ских, таким образом, не только указывает на конкретное место, но и служит маркером регионального происхождения рода.