Фамилия Голтвинский — яркий пример того, как географическое название превращается в родовое имя. В основе почти наверняка лежит топоним: Голтва, Голтвино или что-то похожее. Такой тип фамилий типичен для польской и западнорусской шляхты, а также для духовенства, которое часто получало фамилии по названиям своих приходов.

Суффикс -ский указывает на принадлежность к месту. Если предок был владельцем или жителем села Голтва, то его дети становились Голтвинскими. Сама основа «Голтв-» звучит не по-славянски. Скорее всего, это балтский или финно-угорский гидроним — название реки. В бассейне Днепра есть речка Голтва, приток Псла. Корень «голт» мог означать нечто вроде «желтый» или «мутный» в древних языках, но точное значение утрачено. Таким образом, фамилия Голтвинский — это указание на происхождение от реки или поселения с таким названием.

С точки зрения словообразования, модель проста: основа Голтв- + суффикс -ин- (указывает на принадлежность к чему-то) + -ский (классический суффикс для обозначения по месту жительства). Двойной суффикс — не редкость в этой группе фамилий: Голтвинский буквально значит «из Голтвы».

Сословно, носители такой фамилии в Российской империи могли принадлежать к дворянству (особенно в западных губерниях) или к духовенству. Встречается она нечасто, что говорит о её узкой географической привязке. Если искать однокоренные, то это Голтвин, Голтвенко — но они образованы по другой модели, через суффикс простой принадлежности.

Единственная спорная версия — возможная связь с прозвищем Голтва. В некоторых говорах «голтва» означала «бедняк» или «голь перекатная», но это менее вероятно: фамилии на -ский редко образуются от прозвищ, тем более таких негативных. Географическое происхождение надёжнее.