Фамилия Остлонская — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Скорее всего, она образована от названия населённого пункта с основой «Остлон-». Наиболее вероятная версия — связь с топонимом Остлон или Остлона. Такие названия могли существовать в западных или южных регионах бывшей Речи Посполитой, где встречаются похожие по звучанию географические объекты. Например, в бассейне Западного Буга или на Волыни. Приставка «Ост-» часто указывает на нечто «острое» или «выступающее» (от нем. Ost — восток, но здесь скорее славянский корень, связанный с «острый», «острие»), а «-лон» могло быть искажением более древнего «лан» (поле, земля) или диалектного названия. Таким образом, Остлонская — это указание на то, что родоначальник происходил из местности с таким именем, а суффикс -ск- указывает на дворянский или шляхетский характер фамилии.

Модель образования с суффиксом -ск- (женский род -ская) в русской и польской традиции чаще всего давалась дворянам и помещикам по названию их родового имения. Если бы фамилия была образована от прозвища или имени, она звучала бы как Остлонов или Остлонин. Форма Остлонская прямо говорит: «из Остлона». Это типичная «географическая» фамилия, которая закрепилась за семьёй, владевшей или жившей в определённом поместье.

В польской ономастике есть фамилии, похожие по структуре: Островская (от «остров»), Остшонская (от «острув» — островок). Остлонская может быть их более редким вариантом, где корень утратил прозрачность. Не исключено, что это белорусский или украинский вариант фамилии, записанный в русской транскрипции.

Встречается ли фамилия в исторических документах? Данных о массовом распространении нет. Это редкая фамилия, и её носители, скорее всего, происходят из одной небольшой ветви. В современных базах Остлонские встречаются единично, что подтверждает её локальный характер. Никакой связи с профессией или личным качеством предка здесь нет — только с местом. Фамилия не имеет отношения к «остлону» как к предмету или явлению, это чисто топонимический след.