Фамилия Тильтин — редкий пример фамилии, образованной не от славянского корня, а от западноевропейского прозвища. Её основа — слово «тильт» (tilt), которое в английском и французском языках имело два основных значения: во-первых, это наклон, опрокидывание, а во-вторых, так называли матерчатый навес или шатёр (от старофранцузского «tente»). В русском языке это слово прижилось в узком, профессиональном смысле: тильтом называли брезентовый тент над повозкой или кибиткой. Соответственно, прозвище Тильт могли дать либо извозчику, работавшему с крытым возком, либо мастеру, который шил или чинил такие навесы. В пользу ремесленной версии говорит и то, что в некоторых говорах «тильтовать» означало «покрывать, укрывать», что прямо указывает на занятие человека.

Суффикс -ин в фамилии Тильтин — классический русский патронимический формант, указывающий на принадлежность: «чей?» — Тильтин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Тильт. Такая модель образования характерна для фамилий, возникших в северных и центральных областях России, где -ин конкурировал с -ов. Однако география фамилии Тильтин крайне узкая: подавляющее большинство её носителей сосредоточено в Вологодской и Архангельской областях, а также в соседних районах Карелии. Это косвенно подтверждает, что прозвище могло прийти через северные торговые пути или через контакты с английскими и голландскими моряками, которые в XVI–XVII веках активно бывали в Архангельске. Слово «тильт» вполне могло войти в лексикон местных жителей как профессиональный термин, а затем закрепиться в качестве фамильного прозвища.

Встречается также версия, связывающая фамилию с немецкой фамилией Tiltin или Tielten, которую могли принести в Россию переселенцы-ремесленники в эпоху Петра I. Однако эта гипотеза менее убедительна: в немецком языке нет распространённого корня «тильт» с таким же значением, а в прибалтийско-немецких фамилиях чаще встречаются окончания -ов или -ский, а не -ин. Русский суффикс -ин в данном случае указывает на то, что фамилия формировалась уже на русской почве, а не была импортирована в готовом виде. Таким образом, наиболее вероятно, что предок носителя фамилии Тильтин был человеком, связанным с крытым транспортом или брезентовыми изделиями, и жил на Русском Севере.