Фамилия Летанова — женская форма фамилии Летанов, и её основа, скорее всего, связана с глаголом «летать». На первый взгляд кажется, что перед нами прозвище быстрого, порывистого человека, но в русских говорах у слова «летан» было и вполне конкретное значение — так в некоторых областях называли легкомысленного, ветреного человека, «мотылька». Не исключено, что прозвище закрепилось за тем, кто часто менял место жительства или работу, то есть «перелетал» с места на место.

Менее очевидная, но возможная версия — связь с церковным именем Леонтий (в народной форме Летан). Подобные фонетические изменения (Леонтий → Летан) встречаются в диалектной среде, где сложные для произношения имена упрощались. Если это так, то первоначально фамилия была отчеством: «сын Летана», то есть потомок человека по имени Летан.

Суффикс -ов указывает на типичную модель образования русских фамилий в XVI–XVII веках, когда прозвища и имена превращались в наследственные именования. Географически фамилия Летанов встречается в центральных и южных регионах России, но не относится к числу распространённых. В дореволюционных списках её можно встретить среди мещан и крестьян, что говорит о непривилегированном происхождении носителей.

Примечательно, что фамилия Летанов — одна из немногих, где основа-глагол сохранила почти буквальное значение без дополнительных суффиксов (в отличие, скажем, от Летавина или Летучего). Это делает её прозрачной для современного уха, хотя первоначальный смысл мог быть уже.