Фамилия Витоль чаще всего имеет балтийские или финно-угорские корни, а её значение может быть связано как с именем, так и с прозвищем.

Наиболее вероятная версия — происхождение от латышских или литовских имён. Фамилия могла быть образована от женского имени Виталия (от латинского vitalis — «жизненная») либо от мужского имени Витаутас (в переводе с литовского — «преследующий людей»). В пользу этой гипотезы говорит и география фамилии: её самый известный носитель — латышский композитор XIX века Иосиф Иванович Витоль, что указывает на прибалтийскую среду бытования.

Однако есть и альтернативная версия, по которой Витоль — это прозвище. Здесь возможны несколько трактовок. В финском языке слово viittoily означает «жестикуляция», в литовском vytele — «лоза, прут», а в эстонском viit — «стрелка, указатель». Какое из этих значений легло в основу прозвища, сказать сложно, но все они указывают на характерный признак или род занятий человека.

С точки зрения словообразования фамилия Витоль стоит особняком. Она не имеет типичных русских суффиксов (-ов, -ин, -ский), что говорит о её нерусском происхождении. Это не «обрусевшая» фамилия, а скорее заимствованная в готовом виде из прибалтийской или финно-угорской традиции. Такие фамилии редкость, и их носители, как правило, сохраняют связь с исходной культурой предков.