Фамилия Горленский звучит как типичная дворянская — и не зря. Она входит в число так называемых «географических» фамилий, образованных от названия населённого пункта с помощью суффикса -ск(ий). Такая модель была характерна для польской шляхты и русских дворянских родов. Основа здесь — топоним Горлы, Горлово или Горленка. В Беларуси и на западе России есть несколько деревень с похожими названиями, например, Горлово. Если предки происходили из такого места, их могли записать как «Горленский» — то есть «тот, кто из Горлов».

Однако корень «горл-» может указывать и на прозвище. В старину «горлом» называли не только часть тела, но и человека с громким голосом, крикуна, либо того, кто «брал горлом» — напором и наглостью. Такое прозвище могло закрепиться за предком, а потом превратиться в фамилию через суффикс -ен(ский). В этом случае Горленский — это «потомок Горлана» или «сын Горлача». Но для фамилий на -ский прозвищная версия менее типична: в основном они указывают на место.

Стоит обратить внимание на форму «Горленский» с буквой «е» в корне. Если бы фамилия происходила от слова «горло», логичнее было бы ожидать «Горловский» или «Горланский». Уменьшительный суффикс -ен- (как в «горленок») намекает, что исходный топоним мог быть не «Горлы», а «Горленка» — маленькое село или хутор. Такие названия встречаются в исторических документах Черниговской и Могилёвской губерний.

Известен дворянский род Горленских, внесённый в родословные книги Малороссии. Его представители — казацкая старшина, позже помещики. Самая яркая фигура — Иоасаф Горленко, епископ Белгородский, причисленный к лику святых. Его мирская фамилия как раз Горленко (украинский вариант), а в среде великорусского дворянства она часто переделывалась в Горленский. Так что часть носителей фамилии — потомки украинской шляхты, русифицировавшие окончание.

Таким образом, у фамилии два основных пути: либо предки владели или жили в селе Горленка (Горлово), либо они происходят от казацкого рода Горленко, где -ский добавили при переходе в российское дворянство. Первая версия вероятнее для носителей из центральной России, вторая — для выходцев с Украины. Фамилия редкая, и её география — в основном южные и западные регионы бывшей Российской империи.