Фамилия Вертинская — женская форма от Вертинский, а та, в свою очередь, образована от прозвища или мирского имени Верта. Самый прямой путь к разгадке — глагол «вертеть». Вряд ли предок постоянно крутился на месте — скорее, прозвище указывало на конкретное занятие: например, на ремесло токаря или человека, работающего с верёвками и кручением. В русских говорах «верта» могла означать и поворот, изгиб реки, что иногда давало фамилии по месту жительства у такого поворота. Не исключён и чисто бытовой вариант: вертлявого, непоседливого человека тоже могли прозвать Вертой.

Менее очевидная, но любопытная версия ведёт фамилию в семинарскую среду. Латинский глагол verto (переводить, истолковывать) мог лечь в основу искусственной фамилии, которую давали способным ученикам духовных училищ. Если это так, то первый Вертинский — не ремесленник и не шалун, а отличник, владеющий переводами и толкованием текстов. Такие «кабинетные» фамилии на -ский нередко присваивали выпускникам семинарий взамен слишком простонародных прозвищ.

Суффикс -ск- в фамилии указывает на её более позднее и, вероятно, дворянское или церковное происхождение: в крестьянской среде чаще встречались простые формы на -ов/-ев. Со временем прозвище Верта закрепилось как наследственное имя, а затем и как фамилия, которая со сменой суффикса приобрела более благозвучный и «книжный» вид.