Фамилия Мильтнер — редкий для России случай, когда фамилия звучит по-немецки, но с высокой вероятностью образована на восточнославянской почве. В её основе лежит не имя, не ремесло, а прозвище, связанное с характером или поведением человека.

Корень «мильт» восходит к диалектному глаголу «миловать» или «мильтовать» — в некоторых говорах так называли ласкового, жалостливого человека. Суффикс «-нер» в данном случае не немецкий, а адаптированный под славянское ухо вариант суффикса «-арь» или «-ер», обозначающий деятеля. То есть Мильтнер — это «тот, кто милует», «милостивец». Версия о немецком происхождении от фамилии Miltner (от Mühle — мельница) менее вероятна: в русских переписях носители Мильтнеров встречаются не в колониях немцев, а в центральных и южных губерниях.

Фамилия зафиксирована в основном среди крестьян и мещан, что говорит о её бытовом, а не дворянском происхождении. По модели образования она близка к фамилиям типа Ковальнер, Плотнер — тем, где славянское ремесло или прозвище «обрусело» через иноязычный суффикс. Встречаются варианты написания Мильтнер и Мильтнёр, но ударение, судя по говорам, чаще падает на первый слог.

Таким образом, Мильтнер — это не фамилия переселенца из Германии, а прозвище человека с мягким нравом, которое закрепилось за его потомками.