Фамилия Литаин — редкий случай, когда географический и языковой следы расходятся и заставляют выбирать между несколькими версиями. Написание с окончанием -ин указывает на классическую русскую модель образования: от имени или прозвища, оканчивающегося на -а, -я. Основа «Лита-» могла звучать как Литай, Литая или Литан, а суффикс -ин присоединился по правилу: «чей?» — Литаин, то есть сын или потомок Литая.

Самый прямой путь к основе — прозвище Литай. В русских говорах «литать» означало «летать, носиться, метаться». Человек, получивший такое прозвище, мог быть непоседливым, суетливым или, наоборот, лёгким на подъём. Есть и другое, более узкое значение: в некоторых диалектах «литать» — «парить в воздухе, реять». Тогда прозвище могло достаться охотнику, птицелову или человеку с птичьей внешностью. Сравните с фамилиями Летавин, Летунов — они из того же гнезда.

Однако написание Литаин (с двумя «и») наводит на мысль о возможном иноязычном следе. Если фамилия происходит не от глагола, а от личного имени, основой могло стать календарное имя Лит (от греческого «литос» — камень) или его производное Литан. Но эта версия слабее: имя Лит встречалось крайне редко, и фамилия от него скорее получила бы форму Литов или Литин. Правдоподобнее, что мы имеем дело с вариантом фамилии Литавин, где в результате диалектного произношения или ошибки писаря «в» выпало, а гласная удвоилась. Такое случалось: Литавин — Литаин.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским областям и Украине. Встречается в Воронежской, Ростовской областях, а также на Кубани. В этих краях «литать» в значении «летать» было в ходу, и прозвище Литай фиксируется в документах XVII века. Например, в воронежских писцовых книгах упоминается крестьянин Литайко Офонасьев — прямое доказательство бытования основы.

Сословный состав носителей — почти исключительно крестьяне и однодворцы. Фамилия не попала в дворянские родословные книги, не встречается среди купечества. Это говорит о том, что предки Литаиных были людьми простого звания, скорее всего, из черносошных крестьян, и фамилия закрепилась за ними в эпоху массового закрепощения и учёта населения в XVIII веке.

Известных носителей фамилия не дала, и это нормально для редкой родовой фамилии. Её ценность не в громких именах, а в том, что она сохранила диалектное слово, почти ушедшее из живого языка.