Фамилия Готвянский образована по типичной для польской и западнорусской традиции модели — с суффиксом -ский, который указывал на принадлежность к месту или роду занятий. Основа здесь — «готв», восходящая к славянскому корню со значением «готовить, варить», «кипеть». Это прямо указывает на прозвище, которое могли дать повару — человеку, чья работа была связана с приготовлением пищи. Но возможна и вторая, более образная трактовка: «кипеть» в переносном смысле — то есть быстро закипать гневом. Тогда прозвище Готвянский мог получить человек с горячим, вспыльчивым нравом.

Словообразовательная цепочка проста: прозвище Готвян (от глагола «готвить» — готовить, варить) + суффикс -ский, дающий значение «сын Готвяна» или «человек из рода Готвяна». В польской ономастике фамилии на -ский часто указывали на шляхетское происхождение, но в восточнославянских землях этот суффикс со временем стал массовым и встречался у всех сословий.

Географически фамилия Готвянский тяготеет к западнорусским и польским территориям — регионам, где корень «готв» бытовал в диалектах. Встречается и вариант написания с одной «н» — Готвяский, но это скорее исключение, связанное с упрощением в документах. Ономастические словари (например, работы Б. Унбегауна) подтверждают, что фамилии с основой на «готв» редки и почти не имеют параллелей в других славянских языках, что делает Готвянского уникальным случаем среди прозвищных фамилий поварского круга.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Готвянов, Готвянцев — то Готвянский выделяется именно суффиксом, который в прошлом мог указывать на более высокое социальное положение носителя или на его происхождение из конкретного поселения с названием вроде Готвяны (гипотетическое село или хутор). Однако документальных подтверждений такого топонима пока не обнаружено, поэтому версия с прозвищем остаётся основной.