Фамилия Метлицких — одна из тех, что сразу выдают географию и социальный слой своих первых носителей. Её окончание на -их (в начальной форме — Метлицкий) указывает на западное, в первую очередь польское или белорусское, происхождение. Такие фамилии на -ский/-цкий были типичны для шляхты, но в Российской империи их активно перенимали и мещане, и духовенство, и крестьяне, прошедшие через канцелярии после отмены крепостного права.

В основе фамилии лежит слово «метлица». Это не метла, а растение — полевица, или мятлик, сорная трава с метельчатым соцветием. В народной речи «метлицей» называли и веник из такой травы, и саму метёлку. Прозвище Метлица могли дать человеку суетливому, мелкому, «мельтешащему», либо, наоборот, тому, кто вязал мётлы или торговал ими. Встречается и другая версия: от уменьшительной формы имени Мефодий (Метя → Метлица), но она менее убедительна — слишком много фамилий образовано от названий растений и орудий труда.

Географически фамилия Метлицкий (и её форма Метлицких, характерная для северных и сибирских говоров, где закрепился родительный падеж множественного числа) чаще всего встречается в западных областях России — Смоленской, Брянской, Псковской, а также в Беларуси. В польских метриках XVII–XVIII веков попадаются шляхтичи Metlicki, но в массе своей носители были крестьянами или однодворцами, получившими фамилию по прозвищу или по названию деревни (например, Метлицы, Метлицкие хутора).

С точки зрения словообразования фамилия проста: основа «метлиц-» + суффикс принадлежности -к(ий), который в русской традиции часто переоформлялся в -цкий. Ударение в фамилии плавающее: в форме Метлицких оно падает на второй слог (Метлицких), что соответствует южнорусскому и белорусскому произношению. В отличие от фамилий на -ов/-ев, эта модель не указывает на прямого предка-отца, а скорее на род или место — «те, кто из рода Метлицы» или «живущие в Метлицах».