Фамилия Виталисова — редчайший случай в русском ономастиконе. Её основа — латинское имя Vitalis, означающее «жизненный», «полный жизни». В русской традиции это имя известно в церковной форме Виталий, но здесь мы видим более архаичный, книжный вариант, близкий к латинскому оригиналу. В отличие от массовых фамилий вроде Виталиев или Витальев, форма Виталисова сохранила полную основу, что указывает на её образование не от канонического имени, а от прозвища или фамильного имени на западный манер.

Ключевая особенность — суффикс -ов, присоединённый к основе на -с. В русской модели фамилии на -ов обычно образуются от имён и прозвищ, оканчивающихся на твёрдый согласный: Петр → Петров. Но основа Виталис — это уже готовая латинизированная форма, которую могли использовать в духовных или дворянских кругах. Фактически, фамилия построена по схеме «латинское имя + русский патронимический суффикс», что встречается нечасто и говорит о смешанном культурном фоне её носителей.

Скорее всего, фамилия Виталисова — женская форма, принадлежавшая дочери или жене человека по фамилии Виталисов. Мужской вариант (Виталисов) мог получить человек, чей отец или дед носил прозвище Виталис — возможно, семинарист, получивший в училище «благозвучную» фамилию от латинского корня, или выходец из католических земель, где имя Vitalis было распространено. В среде русского духовенства в XVIII–XIX веках было принято переделывать фамилии на латинский лад, и Виталисов вполне мог возникнуть как искусственная, «учёная» фамилия.

Географически фамилия крайне редка. В современных базах данных она почти не встречается, что подтверждает её элитарное или случайное происхождение. Если сравнивать с однокоренными — Виталиев, Витальев, Виталицкий — то Виталисова стоит особняком: она не вписывается в стандартные модели, а значит, её носители могли принадлежать к небольшой группе людей с нетипичной для России фамильной традицией. Возможно, это потомки обрусевших иностранцев или дворян, получивших фамилию по имени предка-католика.

Достоверных данных о сословной принадлежности нет, но по модели образования можно предположить, что фамилия не крестьянская: крестьяне редко получали фамилии от латинских имён в полной форме. Скорее всего, Виталисовы — это либо духовное сословие, либо мелкопоместные дворяне, либо купцы, имевшие дело с Западом. В любом случае, фамилия несёт отпечаток книжности и неслучайного выбора: её давали, чтобы выделиться или подчеркнуть происхождение.