Фамилия Литвиневская — женская форма мужской фамилии Литвиневский, и её разбор стоит начать с суффикса. Окончание -ский/-ская в русских фамилиях традиционно указывает на дворянское или шляхетское происхождение, но в XIX веке такие фамилии активно давали и духовенству, и мещанам западных губерний. Однако в случае Литвиневских есть нюанс: корень «Литвин-» напрямую отсылает к этнониму «литвин». В старину литвинами называли не только жителей Великого княжества Литовского, но и белорусов, а также русских, живших на литовских землях. Таким образом, основа фамилии — прозвище или указание на происхождение: «литвин» мог означать выходца из литовских или белорусских земель.

Модель образования «Литвин + -евский» встречается реже, чем просто «Литвинов» или «Литвинский». Суффикс -евский (вместо более частого -овский) мог возникнуть из-за того, что основа «Литвин» в некоторых говорах склонялась по мягкому типу, либо под влиянием польской ономастики, где -ewski — один из самых распространённых патронимических суффиксов. В польском языке фамилия звучала бы как Litwiniewski, и её носители с высокой вероятностью были шляхтичами или однодворцами на территории современных Беларуси, Литвы или Смоленщины.

Географически фамилия Литвиневская редкая, и её следы проще всего найти в архивных записях XIX века по Минской, Витебской и Гродненской губерниям. Там «литвинами» называли православных крестьян белорусского происхождения, в отличие от «поляков»-католиков. Если предок носил прозвище Литвин, а потом его потомки оформили фамилию по шляхетской модели -ский, это могло быть сознательным повышением социального статуса: крестьянин или мещанин брал фамилию, звучащую «по-благородному».

В написании встречается вариативность: Литвиневский и Литвиневская, реже — Литвинёвский. Ударение, судя по суффиксу, падает на предпоследний слог: Литвине́вская. С точки зрения словообразования, это типичная «географическая» фамилия, указывающая на регион, а не на конкретное ремесло или личное качество. Если сравнивать с однокоренными — Литвинов, Литвинцев, Литвинчук — то Литвиневская стоит особняком именно из-за суффикса -евский, который в русской среде почти всегда выдаёт западнорусское или польское происхождение рода.