Фамилия Литенева — женская форма, а её мужской вариант — Литенев. В центре внимания здесь необычная основа. В отличие от частотных фамилий на -ов/-ев от крестильных имён (Иванов, Петров), фамилия Литенев образована от прозвища или мирского имени. Самая вероятная версия: основа «литень» (или «литёнь») — диалектное слово, бытовавшее в северных и центральных губерниях России. В говорах «литень» означало сильный проливной дождь, ливень. Прозвище Литень мог получить либо человек, родившийся в ненастную погоду, либо тот, кто отличался резким, «проливным» характером — вспыльчивый и несдержанный. В этом случае фамилия относится к группе «метеорологических» прозвищ, как Ветров, Морозов или Снегирёв.

Менее распространённая, но возможная версия связывает фамилию с личным именем Лит (сокращение от Владимир или от греческого Литий). Тогда Литень — это форма имени с уменьшительным суффиксом -ень, как Степан — Степень, Иван — Ивень. Однако в этом случае ожидалась бы фамилия Литин или Литенков, а форма Литенев скорее указывает на прозвищное происхождение.

Суффикс -ев, а не -ов, подсказывает, что основа оканчивалась на мягкий или шипящий согласный. В данном случае — на -нь. Такая модель типична для фамилий, возникших в XVI–XVII веках, когда активно шёл процесс закрепления прозвищ за потомками. Географически фамилия Литенев встречается в основном в центральной России и Поволжье, что косвенно подтверждает связь с севернорусскими диалектами.

Родственные фамилии — Литнев (от «литня» — медлительный человек) и Литев (от «лить»). Но Литенева стоит особняком: её корень не связан с глаголом «лить» в прямом значении, а отсылает к природному явлению. Предки носителей этой фамилии, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми — прозвища такого типа редко встречались в дворянской среде, где преобладали фамилии от полных церковных имён.