Фамилия Титенштейн — яркий пример ашкеназской фамилии, образованной по немецкой модели. Её основа — два корня, соединённые в одно слово: «Титен» и «штейн». Вторая часть, «-штейн» (Stein), переводится с немецкого как «камень». В еврейских фамилиях этот компонент встречается очень часто (Вайнштейн, Гольдштейн, Розенштейн) и обычно указывает на декоративное, «ювелирное» происхождение: фамилии часто давались по названиям драгоценных камней или красивым природным объектам.

Первая часть, «Титен», сложнее для однозначного толкования. Наиболее вероятная версия — что это искажённое «Титтен» или «Титен» от идишского «тит» (цицка), то есть «сосок» или «грудь». В таком случае фамилия могла быть прозвищной, относящейся к внешности предка. Однако в немецком языке существует слово «Titte» с тем же значением, поэтому нельзя исключать, что фамилия записывалась сразу на немецкий лад. Менее вероятная, но возможная версия — связь с женским личным именем Тита (от латинского Titus), которое бытовало у евреев.

Фамилия Титенштейн — типично «искусственная», то есть созданная в конце XVIII — начале XIX века, когда еврейскому населению Российской империи и Австро-Венгрии в обязательном порядке присваивали фамилии. Часто такие составные фамилии давали чиновники, комбинируя корни из немецкого языка без прямой связи с родом занятий или местом жительства человека. Носители фамилии Титенштейн, скорее всего, происходят из черты оседлости (территории современной Украины, Беларуси, Польши) или из Галиции, где немецкоязычная администрация активно создавала подобные фамилии.

Встречаются варианты написания: Титенштайн, Титенштей, но основная форма устоялась как Титенштейн. Фамилия редкая, не входит в число массовых еврейских фамилий, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска: круг потенциальных предков узок, и при наличии документов (ревизских сказок, метрических книг) можно попытаться проследить историю рода до момента присвоения фамилии в конкретном местечке.