Фамилия Виталка — редкий случай среди русских фамилий, и её происхождение неочевидно. В первую очередь бросается в глаза суффикс -к-, который в русской ономастике обычно указывает на уменьшительную или пренебрежительную форму личного имени или прозвища. Однако основа «Витал-» не является типичной для исконно славянского именослова.

Самый вероятный путь образования — от краткой формы крестильного имени Виталий. В быту имя Виталий сокращали до Виталя, а далее, по аналогии с десятками других фамилий (Витька, Ванька, Петька), возникла форма Виталка. Суффикс -к- здесь не столько уменьшительный, сколько разговорно-бытовой, характерный для деревенской и мещанской среды XIX века. Фамилию могли дать сыну или потомку человека, которого в округе звали не иначе как Виталка — либо по молодости, либо по невысокому социальному положению.

Вторая версия, менее распространённая, но имеющая право на существование, — прозвищное происхождение от глагола «витать» (обитать, находиться, парить). В диалектах «виталка» могли назвать непоседу, человека, который часто меняет место жительства или «витает в облаках». Однако эта гипотеза слабее, так как прозвища на -ка редко образовывались напрямую от глаголов без промежуточного имени.

Географически фамилия Виталка встречается точечно, преимущественно в западных и южных регионах России, а также на Украине, где имя Виталий было особенно популярно во второй половине XX века. В дореволюционных метрических книгах эта фамилия почти не фиксируется, что говорит о её позднем оформлении — скорее всего, в пореформенный период, когда крестьяне массово получали фамилии по уличным прозвищам.

Примечательно, что в отличие от фамилий на -ов/-ев (Витальев), форма Виталка сохранила живую разговорную основу без переоформления в притяжательное прилагательное. Это сближает её с фамилиями типа Колька, Санька, Гришка, которые тоже не прошли стандартную модель, а застыли в том виде, в каком человека звали в быту. Такие фамилии — ценное свидетельство простонародной речевой культуры, где официальное имя часто уступало место уличному прозвищу.