Фамилия Летынский звучит как типичная «географическая» фамилия, образованная по модели «название места + суффикс -ский». Такие фамилии в XVII–XIX веках чаще всего получали выходцы из шляхты (в Речи Посполитой) или духовенства (в Российской империи), а также крестьяне, переселявшиеся из одной деревни в другую и записанные по месту прежнего жительства.

Скорее всего, основа фамилии — топоним Летын (или Летино, Летыны). На картах можно найти село Летынёвка в бывшей Подольской губернии, а также хутора с похожими названиями на западе современной Украины и в Беларуси. Если исходить из польского или западнорусского произношения, «Летын» могло быть вариантом названия Летин — от речки Лета или от слова «лето» (летнее пастбище, временное поселение). В таком случае Летынский — «тот, кто родом из Летына».

Менее вероятная, но возможная версия — происхождение от прозвища Лета (Летун, Летяга) с добавлением патронимического суффикса -ин и последующей «дворянской» переделкой в -ский. То есть сначала было Летин — сын Леты, а потом, при переходе в шляхетское сословие, фамилию подогнали под польскую модель. Однако в русской ономастике такой переход редок: обычно -ин остаётся без изменений.

Суффикс -ский в этой фамилии — не просто указание на место, но и маркер социального статуса. В XIX веке носители фамилии Летынский могли быть мещанами или однодворцами (потомками служилых людей), реже — священниками. Встречаемость фамилии невысокая, и основная её география — юго-западные регионы бывшей Российской империи: Волынь, Подолье, Гродненщина. В современной России фамилия редкая, чаще попадается у потомков переселенцев с Украины и из Беларуси.

Если разбирать написание: ударение, скорее всего, падает на второй слог — Леты́нский, хотя не исключён и вариант Ле́тынский (по аналогии с польскими фамилиями, где ударение часто на предпоследний слог). В документах XIX века могли писать и через «и» — Литынский, что связано с аканьем и неустойчивостью безударных гласных в польско-русской передаче.