Фамилия Мертын — редкая и не сразу прозрачная по происхождению. В ней нет типичного русского суффикса (-ов, -ин, -ский), что сразу указывает на её нерусские корни или на позднее, возможно, искусственное закрепление в документах. Скорее всего, перед нами украинская, белорусская или польская фамилия, образованная без дополнительного патронимического суффикса — напрямую от личного имени.

В основе лежит имя Мартын (каноническая форма Мартин). В украинском и белорусском просторечии оно часто звучало как «Мертын» — с переходом «а» в «е» под влиянием местных говоров или просто как вариант произношения. Таким образом, Мертын — это форма имени, ставшая фамилией. Носитель такой фамилии, скорее всего, был прямым потомком человека по имени Мертын (Мартын), а сама фамилия закрепилась в среде крестьян или мещан, где фамилии на -а, -о, -ук, -енко или бессуффиксные были обычным делом.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским землям: современная Украина (особенно западные области), Беларусь, юг Польши. Встречается и у потомков переселенцев в Сибирь и на Дальний Восток. В русском контексте фамилия могла быть записана «на слух» при переписи населения, поэтому не исключены варианты написания: Мертын, Мертин, Мартын. Второй вариант — Мертын — мог возникнуть и от прозвища, связанного с диалектным словом, но это менее вероятно: в говорах «мертын» не фиксируется как самостоятельное нарицательное.

Словообразовательная модель проста: основа (имя Мертын) + нулевой суффикс. Фамилия не склоняется как типичная русская (Мертын, Мертыну), что создаёт путаницу в документах, но именно эта особенность и выдаёт её иноязычное или региональное происхождение. В дореволюционных списках такая фамилия могла принадлежать однодворцам или государственным крестьянам, а не дворянам, так как дворянские роды обычно оформлялись через суффиксы -ов/-ев.