Фамилия Елтонская — редкий случай, когда географическая основа почти наверняка читается без споров. Она явно связана с озером Эльтон — крупнейшим солёным бессточным озером Европы, которое находится в Палласовском районе Волгоградской области, у границы с Казахстаном. Рядом с озером стоит село Эльтон, и именно выходцем оттуда или из окрестных земель, скорее всего, был основатель рода. В таком случае фамилия отвечает на вопрос «откуда человек?» и образована по типичной модели для переселенцев: название места плюс суффикс -ск-.

Слово «Эльтон» — не славянское. Самая распространённая версия возводит его к монгольскому «Алтан нур» — «золотое озеро». Сочетание звуков со временем переработалось в русском произношении, а вместе с ним изменилось и написание фамилии: вместо ожидаемого «Эльтонская» закрепилась форма «Елтонская» (с «Е» в начале). Это не ошибка, а естественная адаптация заимствованного названия.

Суффикс -ск- в фамилии Елтонская — типичный для дворянских и географических фамилий (по типу «князь Оболенский» или «помещик Тверской»). Однако носила её, скорее всего, не знать, а простые переселенцы, которые получали прозвание по месту выхода. Встречается фамилия и в мужском варианте — Елтонский. Оба варианта редки и привязаны к Поволжью, что логично: озеро Эльтон находится именно там.

Других убедительных версий происхождения у фамилии нет. Спорных корней вроде личного имени или ремесла здесь не просматривается — основа слишком конкретна и топонимична.