Фамилия Калитвинов — редкий случай, когда прозвище предка почти наверняка связано с конкретным ремеслом или бытовой деталью. В её основе лежит слово «калитва» — так в южнорусских говорах называли калитку, небольшую дверцу в заборе или воротах. Соответственно, Калитвин — это человек, который либо жил возле калитки, либо, что вероятнее, делал калитки, то есть плотничал. В пользу ремесленной версии говорит и суффикс -ин: в русских фамилиях он часто указывает на принадлежность к мастеру (Плотников, Столяров, Кузнецов). Калитвинов — сын Калитвина, то есть внук того самого мастера по калиткам.

Модель образования здесь двойная. Сначала от прозвища Калитва (человек, связанный с калиткой) образовали патроним Калитвин. Затем, по типичной русской схеме, к нему добавили ещё один суффикс принадлежности -ов, получив Калитвинов. Такие «длинные» фамилии (на -инов, -итов, -ынов) встречаются реже односложных, но они абсолютно нормативны: они означают «внук» или «потомок», уточняя линию родства на поколение глубже.

Географически фамилия тяготеет к югу России. Слово «калитва» (в значении «калитка») характерно для воронежских, ростовских, курских говоров. Там же, на юге, распространена и фамилия Калитвин, от которой произошёл Калитвинов. Родственными по корню будут фамилии Калиткин и Калитников, но они образованы от более литературного «калитка» и встречаются шире — от центральных областей до севера. Калитвинов же выдаёт южное происхождение своим диалектным «в» вместо «к» в суффиксе.

Сословных ограничений у этой фамилии нет. Калитвиновыми могли быть и крестьяне, и мещане, и однодворцы (особая категория южнорусского населения, сочетавшая черты крестьян и мелких землевладельцев). В любом случае, родоначальник занимался делом понятным и нужным: строил и чинил заборы, ворота, калитки — то, без чего не обходился ни один двор.