Фамилия Лейхтлинг — немецкая по происхождению, и это сразу заметно по её звучанию. В отличие от большинства русских фамилий, образованных от имён, прозвищ или профессий с помощью суффиксов -ов/-ев, -ин или -ский, Лейхтлинг не имеет подобных русских окончаний. Корень фамилии — немецкое слово leicht, что значит «лёгкий». Вторая часть — -ling — уменьшительный или прозвищный суффикс, характерный для немецких фамилий (ср. Lehrling — ученик, подмастерье). Таким образом, Лейхтлинг буквально переводится как «лёгонький» или «легковесный», но в переносном смысле.

Скорее всего, фамилия возникла как прозвище. В немецкой ономастике такие образования часто давали человеку по его характеру или внешности: подвижный, быстрый, необременительный в общении, либо, наоборот, с иронией — тому, кто был несерьёзным или легкомысленным. Возможен и другой вариант: прозвище могло относиться к физической лёгкости — например, к человеку небольшого роста или худощавого телосложения.

На территорию Российской империи фамилия Лейхтлинг попала вместе с немецкими колонистами, которых приглашали Екатерина II и Александр I для освоения Поволжья, Новороссии и Причерноморья. Немцы-переселенцы составляли замкнутые общины, где фамилии передавались без изменений. Поэтому Лейхтлинг — это не результат русификации, а сохранённая в исходном виде немецкая фамилия. Встречается она редко, преимущественно в южных регионах России (Одесская область, Крым, Краснодарский край), а также среди потомков поволжских немцев.

С точки зрения словообразования, интересно, что суффикс -ling в немецком языке часто придаёт слову оттенок уменьшительности или принадлежности к группе. В русской среде такие фамилии не образовывались, поэтому Лейхтлинг стоит особняком среди привычных русских окончаний. Если сравнивать с однокоренными фамилиями, можно вспомнить Лейхт, Лейхтер, Лейхтман — все они восходят к тому же корню leicht, но с разными суффиксами, что указывает на разные варианты прозвищ в разных регионах Германии.