Фамилия Вытягловская — редкий случай, когда географическое прозвище почти наверняка перешло в фамилию без изменений, минуя стадию родового имени на -ов или -ин. Её основа — название населённого пункта, скорее всего, деревни или хутора Вытяглово или Вытягловка. Такое селение могло существовать в центральных или южных губерниях России, где встречается топоним «Вытяглов» — от прозвища Вытягло или Вытяглый.

Корень «тяг-» в русских говорах многозначен. В контексте прозвища «Вытяглый» — это человек, который вытягивает, тянет на себе непосильную работу, либо, наоборот, тот, кто «вытягивает» из других, вымогает. В крестьянской среде «тягло» — единица обложения повинностями, а «вытяглый» мог означать крестьянина, который справляется с тяглом, или же того, кто «вытянулся» — стал высоким и худым. Но для фамилии Вытягловская важнее не само прозвище, а то, что оно дало имя целой местности.

Суффикс «-ск-» в этой фамилии — типичный признак дворянского или шляхетского происхождения, но необязательно. В XIX веке по модели «село + -ский» часто образовывали фамилии священники и мещане, а также бывшие крепостные, получившие вольную и взявшие фамилию по месту, откуда их переселили. Однако для Вытягловской характерно окончание «-ая», а не «-ий», что сближает её с фамилиями польского или западнорусского образца (как Островская, Зарецкая). В польской ономастике суффикс «-ск-/-цк-» встречается гораздо чаще, чем в великорусской, и указывает на шляхетское поместье.

Учитывая редкость фамилии, её носители, вероятно, происходят из одного родового гнезда — деревни, где жили «вытягловские» люди, то есть принадлежащие к общине села Вытяглово. В отличие от фамилий на «-ов», которые дробятся на множество ветвей, Вытягловские — компактная группа, чьи предки, скорее всего, не меняли места жительства веками. Если искать параллели, то ближайшие аналоги — фамилии Вытягайлов, Вытяжкин, но они образованы напрямую от прозвища, а Вытягловская — от топонима, что делает её «географической» и более поздней по времени возникновения.