Фамилия Лютенберг — редкий для России случай, когда немецкая основа сохранила почти исходное звучание, но получила русское оформление. В отличие от фамилий на -ов или -ин, которые образуются от прозвищ и имен притяжательным суффиксом, Лютенберг — это чистая топонимическая фамилия, сложенная из двух корней: «лют» (Lut-) и «берг» (-berg). В немецком языке «Berg» означает «гора», а первая часть восходит к древневерхненемецкому «liut» — «народ», «люди». Таким образом, Лютенберг буквально переводится как «народная гора» или «гора людей». Второй вариант — от личного имени Ludo (сокращение от Ludwig), тогда значение смещается к «гора Людвига» или «Людова гора».

Такие фамилии типичны для немецких переселенцев, которых в XVIII–XIX веках приглашали в Российскую империю осваивать Поволжье, Новороссию и Причерноморье. Немцы-колонисты часто брали фамилии по названию деревни или хутора, откуда приехали, либо по месту нового поселения. В России фамилия Лютенберг встречается в основном среди потомков поволжских немцев, а также в среде балтийских немцев, осевших в Прибалтике и Петербургской губернии. Встречаются варианты написания — Люттенберг, Лютенберг, что связано с передачей немецкого умлаута на письме.

В фамилии нет типично русского суффикса, поэтому её носители вплоть до XX века сохраняли немецкое самосознание и лютеранское вероисповедание. После депортации немцев в 1941 году многие Лютенберги оказались в Казахстане и Сибири, где фамилия закрепилась уже в русском паспортном обороте. Словообразовательная модель здесь — чисто немецкая: сложение двух основ, что для русских фамилий нетипично, но для остзейских и колонистских — норма. Если сравнивать с однокоренными русскими фамилиями, то ближайшая параллель — Лютов, но она образована от прозвища «Лютый» (злой, свирепый), а не от «люди», и семантически они не родственны, несмотря на похожий звуковой комплекс.