Фамилия Мертута — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. С первого взгляда её можно принять за иноязычную, но скорее всего перед нами исконно русская фамилия, образованная по модели отчества с суффиксом -ин. В таком случае исходной формой было прозвище или имя Мертута. Суффикс -ут(а) в русских прозвищах и неканонических именах встречается, хоть и не так часто, как -ят(а) или -ат(а). Он придаёт слову уменьшительно-пренебрежительный или, наоборот, ласкательный оттенок. Сравните: Ванюта, Мишута, Костюта — от Ваня, Миша, Костя. Мертута, соответственно, могло быть производным от имени Мертий или Мертей — редкого, но фиксируемого в старых документах. В основе этих имён, скорее всего, лежит греческое «мерти» (судьба, рок) или народная переработка христианского имени Мартирий (от греч. «мартирос» — свидетель, мученик). В просторечии «Мертий» могло превратиться в «Мертута» по аналогии с другими уменьшительными формами.

Вторая версия, менее правдоподобная, но возможная, связывает фамилию с тюркскими или кавказскими корнями. В некоторых языках есть основа «мерт» (смерть, мёртвый) с разными аффиксами. Однако для русской фамилии Мертута такое объяснение выглядит натянутым: суффикс -ут(а) нехарактерен для тюркского словообразования в русской среде, а фамилии на -ин в этом случае почти не образуются от тюркских основ. Географически фамилия Мертута встречается крайне редко, преимущественно в центральных и южных областях России, что также говорит в пользу её русского происхождения.

Если принять версию с прозвищем от имени, то предок носителя фамилии мог быть человеком, которого в детстве или по какой-то особенности называли Мертутой — ласково или насмешливо, от имени Мертий. В любом случае, фамилия сохранила редкую словообразовательную модель, которая в современном русском языке почти не даёт новых фамилий.