Фамилия Обтемперанский — редкий случай, когда корень слова не славянский, а латинский, и попал он в русский язык через польское посредничество. В основе лежит латинское obtemperare — «повиноваться, подчиняться, согласовывать». Польское obtemperować означало то же самое: «приводить в соответствие», «согласовывать». От этого глагола образовалось польское прозвище Obtemperant или Obtemperański, которое и дало начало фамилии. Русское окончание -ский указывает на то, что фамилия сформировалась в дворянской или шляхетской среде, где такие модели были распространены в XVI–XVII веках.

Обтемперанский — фамилия семинарская. В духовных училищах и академиях Российской империи было принято давать будущим священникам и дьяконам благозвучные фамилии, часто на латинской основе, которые отражали добродетели или церковные понятия. «Обтемперанский» в этом ряду означает «послушный», «согласный с волей Божьей» или «соблюдающий церковные правила». Такие фамилии давали не по наследственному прозвищу, а при поступлении — чтобы отличить семинариста от однокурсников с той же фамилией Иванов или Петров. Так что первый носитель фамилии, скорее всего, учился в семинарии и получил её за примерное поведение или как знак смирения.

Географически фамилия привязана к западным губерниям Российской империи — бывшим землям Речи Посполитой: Могилёвской, Витебской, Киевской, Волынской. Встречается она и в польской форме с окончанием -и — Обтемперански. В современной России фамилия крайне редкая, почти исчезнувшая: по данным переписей и телефонных справочников, носителей можно пересчитать по пальцам, и живут они в основном в Москве и Санкт-Петербурге.

Словообразовательная модель проста: корень обтемперан- + суффикс -ск- + окончание -ий. Ударение, скорее всего, падает на третий слог — обтемпера́нский, хотя в семинарской среде могли произносить и на второй, по польскому образцу. Фамилия не имеет вариантов написания через «а» или «о» в начале — приставка ob- закрепилась именно в такой форме.