Фамилия Путивильский — редкая, но прозрачная по своему происхождению. Её основа — топоним, то есть название географического объекта. Скорее всего, это название населённого пункта: на Украине и в Беларуси встречаются села с похожими названиями (например, Путивль, хотя это город, или деревни с корнем «путив-»). Суффикс «-ский» в русских и украинских фамилиях указывает на дворянское или шляхетское происхождение, но в XIX веке его активно перенимали и крестьяне, и мещане, когда получали фамилии по месту рождения или жительства. Поэтому предок носителя этой фамилии мог быть выходцем из села Путивиль или Путивль.

Есть и другая версия, менее вероятная, но любопытная: в основе может лежать прозвище «Путивла» (или «Путивол»), которое давали человеку, который «пути виляет» — то есть хитрит, путает следы, не держит прямого слова. Однако для фамилий на «-ский» топонимическое объяснение всегда предпочтительнее. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» прямо указывается, что фамилии с таким окончанием почти всегда образованы от названий мест, а не от прозвищ.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям. В дореволюционных метрических книгах Путивильские встречаются в Черниговской, Киевской и Могилёвской губерниях. Сословная принадлежность могла быть разной: от мелкопоместных дворян до крестьян, которые взяли фамилию по названию ближайшего местечка после отмены крепостного права.

Интересная деталь: написание фамилии через «и» (Путивильский) — более старое и точное, чем вариант «Путивльский» (с твёрдым знаком). Второй вариант мог возникнуть из-за путаницы с городом Путивль, но исходная форма, судя по архивным записям, именно с мягким знаком и буквой «и» в середине. Это отличает её от более известной фамилии Путивцев, образованной от того же города, но по другой модели.