Фамилия Литин образована по простой и распространённой модели: к основе, в данном случае — к прозвищу или имени Лита, добавили русский патронимический суффикс -ин. Этот суффикс указывает на принадлежность: «чей?» — Литин, то есть сын, потомок Литы. Сама же основа Лита могла быть краткой формой крестильных имён — например, Виталий, Калина, Ипатий, Галактион. В русской традиции такие усечённые формы (Виталя → Лита, Калина → Лина) не редкость, хотя для фамилии Литин более вероятна связь с именем Галактион, где отсекалось начало, а оставалось Литон или Лита.

Есть и другая версия, более прозаичная: прозвище Лита могло происходить от слова «литый» или «лить». В говорах так могли называть человека, который занимался литьём — например, литейщика, колокольного мастера или того, кто отливал пули и гири. В этом случае фамилия Литин — профессиональная, от ремесла. Подобные прозвища часто переходили в фамилии без изменений, особенно в среде посадских людей и ремесленников.

Географически фамилия Литин встречается не слишком широко, но имеет заметные очаги в центральных и южных областях России, а также среди еврейского населения, где могла быть образована от названия местечка Литин (ныне Винницкая область Украины). Это местечко известно с XVI века, и фамилии, оканчивающиеся на -ин, от названий городов (ср. Могилёв — Могилёвин, Лубны — Лубнин) встречаются, хотя и реже, чем на -ский. Для еврейских фамилий такая топонимическая основа была типична, особенно в XIX веке, когда фамилии присваивали по месту жительства.

В отличие от фамилий на -ов/-ев (от основ на согласный) или -ский (от топонимов и прозвищ на -ск-), фамилия Литин использует суффикс -ин, который в русской ономастике чаще всего указывает на прямое родство по отцу. Это делает её похожей на фамилии вроде Пушкин или Головин, хотя основа здесь не столь прозрачна. Спор между версиями (от имени или от ремесла) не решается однозначно — обе имеют право на существование, и в каждом конкретном роду правда могла быть своя.