Фамилия Ялтанский — редкий случай, когда географическое название почти наверняка лежит в основе, но само это название неочевидно. Вопреки первому впечатлению, она вряд ли связана с крымской Ялтой. Формант -ск- в русских фамилиях обычно указывает на происхождение от названия места, но для топонима «Ялта» нормальным было бы образование Ялтинский. Фамилия Ялтанский заставляет искать другую географическую точку.

Скорее всего, фамилия образована от названия населённого пункта Ялтаны или Ялтан. Такие названия встречаются в исторических документах, например, в бывшей Пермской губернии или на Украине. Корень «ялт-» может восходить к тюркскому «ялта» — «плоский», «гладкий», или к диалектному русскому слову, обозначающему низменное, сырое место. Человек, переселившийся из такого села, получал прозвание Ялтанский, то есть «выходец из Ялтан».

Суффикс -ан- в основе фамилии — это не уменьшительная форма, а, вероятно, часть исходного топонима. Фамилии на -ский традиционно были принадлежностью шляхты, духовенства и образованного сословия, но в XIX веке их активно давали и крестьянам при переписях, особенно если они переезжали в другие губернии. Поэтому носитель Ялтанского мог быть как священником, так и крестьянином, записанным по месту прежнего жительства.

Другая, менее вероятная версия — происхождение от прозвища Ялтан. В некоторых говорах «ялтать» означало «праздно ходить», «слоняться». Если так, то основа фамилии — прозвище непоседливого человека, а суффикс -ский добавился уже по модели, как у многих фамилий из крестьянской среды (сравните: Гулянский, Бродянский). Но топонимическое объяснение выглядит убедительнее, потому что фамилия чётко вписывается в ряд: Казанский, Архангельский, Ялтанский.

Фамилия редкая. Встречается в основном на Урале и в Поволжье, что косвенно подтверждает связь с пермскими или вятскими топонимами. Написание с одной «н» — строгое, двойная «н» была бы ошибкой, так как в исходном названии её нет.