Фамилия Восторгин — редкий случай, когда основа слова несёт яркую эмоциональную окраску, а суффикс указывает на вполне конкретную модель происхождения. Вопреки первому впечатлению, предок носителя этой фамилии вряд ли был человеком, который постоянно пребывал в состоянии восторга. Слово «восторг» в значении «сильная радость» закрепилось в русском языке относительно поздно, а в XVI–XVII веках, когда формировалось большинство русских фамилий, у него было иное, более приземлённое значение.

В древнерусском языке глагол «въсторгати» означал «вырывать, выдёргивать, отнимать». Соответственно, «восторг» — это не столько чувство, сколько действие: отторжение, изъятие, а также то, что оторвано или вырвано. Человек по прозвищу Восторг мог получить его за резкий, «рваный» характер, за манеру перебивать или «выхватывать» слова, либо за физическую силу — например, за способность вырвать что-то с корнем. Встречается и более прозаичная версия: Восторгом могли прозвать сборщика податей или человека, который отбирал долги, то есть «вырывал» положенное.

Фамилия образована по стандартной патронимической модели с суффиксом -ин, который в русском языке присоединяется к основам на -а, -я и к мягким согласным. «Восторгин» буквально значит «сын Восторга» или «потомок Восторга». Такая форма типична для северных и центральных областей России, где фамилии на -ин столь же распространены, как на -ов в южных регионах.

С точки зрения словообразовательной редкости интересно, что основа «восторг-» не дала большого количества однокоренных фамилий. В отличие от частых Радостиных или Веселовых, Восторгины — фамилия штучная, не размноженная по разным говорам. Это говорит о том, что прозвище было локальным и, возможно, закрепилось в одном роду без широкого расселения.

В современных базах данных фамилия встречается единично, преимущественно в центральной России и Поволжье. Сословной принадлежности предков по самой фамилии определить нельзя: патроним на -ин носили и крестьяне, и мещане, и духовенство. Однако если исходить из прозвищного происхождения, скорее всего, первый Восторгин был крестьянином или посадским человеком, которого окружающие запомнили по резкому нраву или необычной манере поведения.