Фамилия Горлицына — это, скорее всего, не случайное созвучие, а прямое указание на прозвище или мирское имя предка. В обоих случаях разбирать её стоит с основы «Горлиц-», к которой добавили типичный русский суффикс принадлежности -ын. Такая модель (основа на -а/-я + -ин/-ын) характерна для фамилий, образованных от женских имён или прозвищ, а также от названий животных и птиц женского рода.

Самая прямая и понятная версия связывает фамилию с птицей горлицей. В старину на Руси были широко распространены мирские имена, данные по названиям животных и птиц: Волк, Медведь, Сокол, Горлица. Родители могли назвать ребёнка Горлицей, желая, чтобы он перенял от природы кроткий нрав или чтобы имя служило оберегом, «вводя» ребёнка в мир природы. Фамилии от таких имён — одни из древнейших, и в этом случае Горлицын — это прямой ответ на вопрос «чей сын?»: сын человека по имени Горлица.

Есть и вторая, менее очевидная, но тоже возможная версия. Украинское слово «горлиця» означает не только птицу, но и народный танец, а также музыку к нему. В этом случае прозвище Горлица мог получить не тихий и скромный человек, а, наоборот, бойкий танцор или певец, заводила на гуляньях. Эта версия особенно правдоподобна для южнорусских или украинских земель, откуда фамилия могла распространиться дальше.

Словообразовательно фамилия проста и прозрачна: основа «горлиц-» (от «горлица») + фамильный суффикс -ын. Ударение в исходном слове падает на первый слог, и в фамилии оно чаще всего сохраняется: Го́рлицына. Форма на -ына, а не на -ина, — это историческая норма для основ, оканчивающихся на -ц: после ц пишется ы, а не и (сравните: Птицын, Синицын).

Таким образом, предок современных Горлицыных мог быть либо человеком с мирским именем Горлица, что уводит нас в глубину веков, к дохристианским именам-оберегам, либо ловким танцором, чьё прозвище закрепилось за родом. Обе версии имеют право на существование, и окончательный ответ зависит от того, в какой именно местности и в каком сословии фамилия возникла впервые.