Фамилия Леонтович образована от крестильного мужского имени Леонтий. В переводе с латинского (leo, leonis) оно означает «львиный». Покровителем этого имени считается священномученик Леонтий Никейский, известный своей необычайной стойкостью в вере. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Леонтий, со временем получил фамилию Леонтович.

Словообразовательная модель здесь прозрачна и типична для украинской, белорусской и польской ономастики. Суффикс -ович указывает на отчество: Леонтович буквально значит «сын Леонтия». В русской традиции отчества на -ович долгое время оставались принадлежностью знати и духовенства, а в простонародье закрепились позже. Однако у этой фамилии есть региональная особенность. На украинских и белорусских землях суффикс -ович был массовым, не связанным строго с сословием, поэтому Леонтович — типичная фамилия для западнорусских территорий, а не для великорусского севера.

Интересно, что форма Леонтович возникла не напрямую от полного имени Леонтий, а от его разговорного варианта Леонт. В старых документах встречаются и другие патронимы от того же корня: Леонтьев (русский вариант), Леонович (от сокращённой формы Леон). Фамилия Леонтович, таким образом, закрепила именно ту огласовку основы, которая была распространена в юго-западных говорах.

В церковной среде эта фамилия встречалась часто: священники нередко брали фамилию по имени отца, и греческое имя Леонтий было популярно среди духовенства. Поэтому среди носителей фамилии немало выходцев из священнических родов. Поскольку имя Леонтий не было исключительно редким, фамилия не привязана к одной местности, но чаще всего её корни ведут в исторические регионы Волыни, Киевщины и Галиции.