Фамилия Хаитонова образована от мужского имени Хаитон, которое на русской почве звучит необычно. В основе лежит древнееврейское имя Хаим (חַיִּים), означающее «жизнь». Через тюркское или идишное посредничество имя приобрело форму Хаитон, где финаль «-тон» — это результат адаптации в языках, не имеющих звука «м» на конце. Так, в среде ашкеназских евреев Российской империи имя Хаим нередко произносили как Хаитон, что и закрепилось в документах.

Модель образования типична для русских фамилий: к основе Хаитон добавили патронимический суффикс -ов, притяжательное значение — «чей?» — «сын Хаитона». Окончание -а указывает на женскую форму, но в быту фамилия склоняется по общим правилам: Хаитонов для мужчин, Хаитонова для женщин.

География фамилии связана с чертой оседлости — территориями современной Украины, Беларуси и Молдовы, где в XIX веке жили еврейские общины. В метрических книгах и ревизских сказках фамилия встречается в Подольской, Киевской и Херсонской губерниях. После отмены черты оседлости и в советское время носители расселились шире, но ядро осталось на юго-западе бывшей империи.

В написании возможна путаница: в документах начала XX века фиксируются варианты Хаитонов и Хаитонова, реже — Хаитон. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Хаи́тонова, хотя в устной речи некоторых ветвей смещается на третий.

Фамилия редкая, входит в группу еврейских фамилий на -ов, образованных от библейских имён через локальные диалекты. Аналог по смыслу — фамилия Хаимов, но Хаитонова сохраняет следы произносительной нормы, отличной от литературной.