Фамилия Хотимлянская — редкий пример, где географическая привязка просматривается почти наверняка, а вот с корнем возможна путаница. В основе лежит топоним, скорее всего, название населённого пункта Хотимля или Хотимль. Суффикс -ск- и окончание -ая выдают типичную модель образования фамилий у дворянства, духовенства или выходцев из определённой местности: «родом из Хотимли».

Самая вероятная версия — связь с рекой или оврагом, называвшимся Хотимль. В древнерусском языке слово «хотеть» могло дать прозвище Хотим — «желанный», «любимый». От него через притяжательное прилагательное образовался гидроним (название речки) или название села. Например, в Смоленской области есть деревня Хотимль, и в бассейне Десны встречаются похожие названия. Менее убедительно возводить фамилию напрямую к личному имени Хотим (от «хотеть» в значении «желанный ребёнок») — для фамилий на -ский такая основа нетипична, они обычно указывают на место, а не на отчество.

Форму Хотимлянская, а не Хотимльская или Хотимская, объясняет суффикс -ян-: он мог появиться от варианта названия в родительном падеже («из Хотимля» → «хотимлянский»). Такая модель встречается у фамилий, образованных от названий с мягким окончанием: Полянский (от Поля), Зимнянский (от Зимня). Носительница фамилии Хотимлянская — почти наверняка женщина; мужской вариант — Хотимлянский.

Социальный контекст — скорее всего, фамилия принадлежала семье, владевшей землёй или служившей при церкви в том самом Хотимле. В XVIII–XIX веках фамилии на -ский активно давали семинаристам по названию их родного села, а также мелкопоместным дворянам, записывавшимся по имению. Просто крестьяне такие фамилии получали редко. География бытования, если судить по редким упоминаниям в документах, — западные области России, в первую очередь Смоленщина и приграничные районы Беларуси.

Однокоренных фамилий мало: Хотимский, Хотимльский, Хотимлянский. Все они восходят к тому же корню, но различаются суффиксами, которые закрепились за разными ветвями рода или разными вариантами произношения топонима. Споров между версиями почти нет — основная гипотеза (по месту) настолько надёжна, что альтернативы вроде связи с украинским «хотіти» или польским «chcieć» выглядят натяжкой: фамилия явно восточнославянская, с чёткой русской моделью.