Фамилия Литонов звучит как отчество-притяжательное, но с неочевидной основой. Если отбросить суффикс -ов (указывающий на принадлежность: «чей?» — сын Литона), остаётся корень Лит-. Здесь и начинается главная загадка.

Самая вероятная версия: Литонов — это вариант или производное от фамилии Литов, а та, в свою очередь, образована от прозвища Лит. В русских говорах «лит» или «литок» могли называть человека, имевшего отношение к Литве — либо выходца оттуда, либо того, кто торговал с литовцами, либо просто светловолосого (по стереотипному представлению о литовцах). Такие «этнические» прозвища были распространены: Литвин, Лях, Немчин. Суффикс -он- в данном случае — редкая, но встречающаяся в русском словообразовании вставка (ср. фамилии Миронов от Мирон, но здесь иная природа). Возможно, первоначальная форма была Литонов — от канонического имени Литон (сокращение от греческого имени, вроде Каллистрат → Листрат → Литон). Однако это имя в святцах не зафиксировано, так что версия с прозвищем надёжнее.

Есть и менее очевидная гипотеза: связь с диалектным глаголом «литовать» — «лениться, бездельничать» (в псковских говорах). Тогда Литон — ленивый человек. Но эта версия слабая, так как глагол редкий и мог не дать устойчивого прозвища.

Географически фамилия Литонов встречается крайне редко, в основном в центральных областях России и в Поволжье. Это говорит о том, что она не получила массового распространения и осталась локальной. По сути, это «одиночная» фамилия, возникшая в одном-двух родах.

Таким образом, предок носителя фамилии Литонов, скорее всего, носил прозвище Лит (по происхождению или внешности), а его потомки стали Литоновыми. Фамилия сохранила редкую словообразовательную модель, что делает её ценной для ономастики: она показывает, как даже малоупотребительные суффиксальные варианты закреплялись в русском быту.