Фамилия Коротенькая — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а чисто описательное прозвище, причём в уменьшительно-ласкательной форме. В отличие от распространённых Коротковых, Коротких и Коротких, здесь мы видим суффикс -еньк-, который в русских фамилиях встречается нечасто и обычно указывает на прозвище, данное с оттенком снисходительности или иронии. «Коротенькой» могли назвать невысокого человека, но скорее не просто низкорослого, а того, чей рост или стать вызывали у окружающих скорее улыбку, чем удивление.

По модели образования это типичная русская фамилия на -ая, то есть адъективная (от прилагательного). Такая форма чаще всего закреплялась за женщинами в крестьянской среде: если мужчина был записан как Коротенький, то его жена или вдова могла получить фамилию Коротенькая. Однако в современном употреблении она стала общей для всех полов, хотя исторически женская форма могла сохраняться в документах дольше, чем в других регионах.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским областям, где уменьшительные суффиксы в прозвищах были особенно употребительны. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые часто давали по отцу, Коротенькая могла закрепиться как прозвище целой семьи: «вон те, коротенькие» — и так перейти в официальную запись при переписях XIX века.

Встречаются единичные упоминания этой фамилии в документах Курской и Воронежской губерний, но в целом она остаётся довольно редкой. Попытки связать её с украинским «коротенька» (короткая юбка, одежда) или с польским влиянием маловероятны: основа — чисто русское прилагательное, а суффикс -еньк- хорошо известен в народной речи. Так что носительница фамилии Коротенькая может быть уверена: её предка в глаза называли «коротеньким» — и прозвище прижилось.