Фамилия Титенская — редкий случай, когда географическое происхождение просматривается почти наверняка, а вот корень оставляет пространство для догадок. Перед нами типичная «географическая» фамилия, образованная по модели «название места + -ский/-ская». Такие фамилии в XIX веке часто получали дворяне по названию своего поместья, а также выходцы из духовенства — по названию села или прихода, где служил отец. Суффикс -ск- указывает на принадлежность к местности, то есть Титенская — это «родом из Титенок» или «из Титенского».

Самое вероятное объяснение — связь с топонимом Титенка или Титенки. Такие названия встречаются в исторических документах, в частности, в бывшей Харьковской губернии (слобода Титенка) и в Белоруссии. Основа «Тит-» в названии села могла восходить к фамилии или прозвищу первопоселенца (например, Тит, Титенок), либо к местной речке или урочищу. Менее распространенная, но возможная версия — образование от прозвища Титеня. В русских говорах «титеня» могло означать нечто связанное с титькой (в переносном смысле — изнеженный, маменькин сынок), но это скорее народная этимология, не подкрепленная серьезными источниками.

Словообразовательная модель фамилии типична для южнорусских и украинских земель, где фамилии на -ский не были прерогативой исключительно шляхты. Титенская могла появиться и у крестьян, которых записывали по названию деревни при переписях. Сравните с однокоренными фамилиями: Титенков (более распространенная, патронимическая — «сын Титенка»), Титенко, Титов. В отличие от них, Титенская однозначно привязана к месту, а не к отцу.

Сословная принадлежность первых носителей, скорее всего, не была единой. Встретить Титенскую можно и среди потомков сельского духовенства (семинарские фамилии часто оканчивались на -ский), и среди обедневших дворян, и среди государственных крестьян. Точных данных о численности фамилии нет, но она остается редкой: в современных базах встречается эпизодически, преимущественно в центральной России и на Украине.