Фамилия Вертелецкий (в женском роде — Вертелецкая) имеет украинские корни и относится к распространённому типу фамилий, образованных от личного прозвища. В её основе лежит прозвище Вертель, которое, скорее всего, восходит к глаголу «вертеть». Такое прозвище могло указывать на род занятий человека — например, на ремесло, связанное с вращательными движениями (работа на гончарном круге, точильном станке или с вертелом для жарки мяса). Кроме того, Вертелем могли прозвать просто вертлявого, непоседливого или суетливого человека.

Фамилия образована с помощью характерного для украинской ономастики суффикса -ецк-, который в сочетании с окончанием -ий даёт форму Вертелецкий. Эта модель типична для фамилий, возникших на территории современной Украины и юго-западных земель бывшей Речи Посполитой. Со временем прозвище Вертель, изначально бытовавшее как дополнительное именование, полностью заменило наследственное имя и закрепилось в официальных документах, став основой для фамилии.

О точном времени и месте возникновения фамилии Вертелецкие сегодня говорить сложно: процесс формирования фамилий у славян был длительным и неравномерным. Однако её словообразовательная структура и корень позволяют уверенно отнести её к украинскому прозвищному типу. В отличие от более распространённых фамилий на -ов или -ин, модель на -ский/-цкий часто указывала на принадлежность к определённой местности или сословию, но в случае с Вертелецкими акцент смещён на личную характеристику предка — его занятие или поведение.