Фамилия Тарлинский — типичный пример фамилии, образованной по польско-украинской или белорусской модели с суффиксом -ский. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые чаще указывали на отца (чей сын), фамилии на -ский в восточнославянской среде нередко обозначали владельца поместья или выходца из конкретного места. Тарлинский — тот, кто из Тарлина или Тарлино.

Географическая основа здесь ключевая. Топоним Тарлин или Тарлино мог возникнуть от личного имени Тарло — так в старину называли человека с крупными, растопыренными пальцами или неуклюжей походкой (от древнерусского «тарлыжить» — неуклюже ходить). В польской ономастике известно имя Tarlo (Тарло), которое носил шляхетский род герба Топор. Не исключено, что фамилия Тарлинский могла принадлежать обедневшему шляхтичу, переселившемуся из Польши или Литвы на земли современной Украины или Беларуси.

Словообразовательная модель проста: корень «тарл-» + суффикс принадлежности -ин- (как в фамилиях типа Смолинский) и типовой фамильный суффикс -ский. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Тарли́нский. Встречается и вариант Тарли́нский с тем же ударением — разница лишь в написании, которое могло закрепиться из-за ошибок писцов.

Географически фамилия редкая, но встречается в западных областях России, а также в Беларуси и на Украине. В дореволюционных метрических книгах носители фамилии фиксировались преимущественно среди мещан и крестьян, что подтверждает гипотезу о «выселочном» происхождении: предки ушли из родового имения и получили фамилию по старому месту жительства.

Других версий этимологии, заслуживающих внимания, нет. Связь с тюркским «тарлан» (быстрый конь) или с «тарлык» (бедность) возможна лишь при натяжке — ни фонетически, ни исторически эти корни не объясняют суффикс -инский. Фамилия Тарлинский — это адрес в чистом виде: географическая метка, которая стала родовым именем.