Фамилия Виртенбергер — почти всегда немецкая, хотя носители давно живут и в России. Её основа — топоним Виртенберг (Württemberg, на старый лад — Wirtenberg). Так называлась историческая область на юго-западе Германии, а в прошлом — и одноимённое графство, позже ставшее королевством. Человек, получивший прозвище Виртенберг, скорее всего, был выходцем оттуда: либо родился в тех землях, либо вёл оттуда свой род.

Модель образования фамилии прозрачна: к основе Виртенберг добавили немецкий суффикс -er, который в таких случаях обозначает «житель» или «уроженец» (сравните Berliner — берлинец, Hamburger — гамбуржец). То есть Виртенбергер буквально значит «тот, кто из Виртенберга». Слово сложное, состоит из двух корней: Wirt (в старом значении «хозяин, владелец») и Berg («гора»). Вместе — «гора хозяина» или «владение на горе», что хорошо совпадает с рельефом исторического Вюртемберга.

В России фамилия прижилась в основном среди российских немцев. Судя по записям Книги памяти Тюменской области, в XX веке носители жили в Поволжье и на юге страны: упомянуты Виртенбергер Карл Карлович (1937 года рождения, Сталинградская область) и Виртенбергер Реонгольд Генрихович (1913 года рождения, там же). Это типичная картина для немецких колонистов, которых в XVIII–XIX веках приглашали осваивать земли вдоль Волги. Фамилия не переделывалась на русский лад и не получила славянских суффиксов — она так и осталась «говорящим» указанием на географическое происхождение предка.

В написании возможна путаница: в немецком историческое название Württemberg, но в русских документах фамилию часто фиксировали по старинному произношению — через «и» и без умлаута. Поэтому «Виртенбергер» — это нормальная русифицированная форма, а не ошибка.