Фамилия Охтерлоне — редкий случай, когда русская по форме фамилия имеет очевидное западное происхождение. В ней нет славянских суффиксов -ов, -ин или -ский, а окончание -е характерно для немецких фамилий, адаптированных в русском языке. Скорее всего, это русифицированная форма немецкой фамилии Ochtern или Ochternlohe.

Основа фамилии, скорее всего, связана с немецким словом «Ochse» (бык) или топонимом Ochtern — название местности в земле Гессен. Второй элемент «-lone» может быть искажением «-lohe» (роща, лесок) или «-loh» (лес). Таким образом, исходная фамилия могла означать «бычья роща» или указывать на жителя местности Охтерн. Версия с профессиональным прозвищем (пастух быков) менее вероятна, так как в немецкой ономастике такие прозвища обычно оформлялись иначе.

В России фамилия Охтерлоне известна прежде всего по дворянскому роду, внесенному в родословные книги Санкт-Петербургской губернии. Предки носителей, вероятно, были выходцами из немецких земель, приглашенными на службу в Российскую империю в XVIII—XIX веках. Такие фамилии нередко получали офицеры, инженеры или управляющие, переезжавшие в Россию. Судя по окончанию, фамилия закрепилась в форме, близкой к оригинальному произношению, без типичного для русской среды добавления суффикса.

Встречаемость фамилии крайне низкая. Она не имеет распространенных однокоренных вариантов в России, что подтверждает её иноязычную основу. Единственное, что объединяет всех Охтерлоне — это, вероятно, общий предок-иммигрант, осевший в северо-западных губерниях. Сегодня фамилия сохраняется в основном у потомков того самого дворянского рода, но в силу редкости не попала в массовые справочники русских фамилий.