Фамилия Плахтинский — твёрдый образец модели на -ский, которая в русской традиции чаще указывала на географическое происхождение или принадлежность к месту. В основе лежит топоним Плахта или Плахтино. Таких названий несколько в западной части России, на Украине и в Беларуси: например, село Плахта в Винницкой области или деревня Плахтино в Псковской. Владелец такой фамилии, скорее всего, был выходцем оттуда — либо помещик, получивший фамилию по названию своего имения, либо крестьянин, которого записали по месту рождения после отмены крепостного права.

Корень слова — «плахта». В южнорусских и украинских говорах плахтой называли кусок плотной ткани, половину домотканого полотна, а также женскую поясную одежду из такой ткани. В северных диалектах плахой именовали колоду, чурбан или пласт дерева. Менее вероятно, но возможно, что прозвище Плахта дали человеку плотного телосложения или тому, кто торговал холстами. Если прозвище было, то фамилия Плахтинский образована от него через притяжательное прилагательное Плахтин (чей? — Плахтин сын) и типичный дворянский суффикс -ский, который могли добавить при оформлении документов для благозвучия.

Суффикс -ский в этой фамилии стоит особого внимания. В XIX веке и позже многие крестьянские фамилии на -ов/-ин искусственно «облагородили», переделав в -ский, чтобы звучало «по-барски». Плахтинский мог появиться из более простой формы Плахтин — так нередко бывало у однодворцев и казаков. Подтверждение тому — бытование фамилии Плахтин в тех же регионах: в Курской, Орловской и Воронежской губерниях она встречается с XVII века.

По сословной принадлежности Плахтинские — почти наверняка не древнее дворянство. Фамилия не фигурирует в родословных книгах Российской империи, а значит, её носители были либо крестьянами, либо мещанами, получившими фамилию при переписях. География указывает на Черниговщину и Полтавщину: в метрических книгах XIX века Плахтинские часто встречаются в сёлах под Нежином и Прилуками.

Написание фамилии устойчиво: вариант Плохтинский — ошибка, хотя в диалектах «плахта» и «плоха» могли смешиваться. Редкость фамилии — её отличительная черта: в современной России она насчитывает не более нескольких сотен носителей, сосредоточенных в основном в Центральном и Южном федеральных округах.