Фамилия Жовтанський — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка первична, а прозвище — вторично. В её основе лежит украинское прилагательное «жовтий» (жёлтый). Суффикс -ан- (как в «жовтан») — типичный для украинской лексики способ образования названий по цвету: «жовтан» могло означать что-то жёлтое, желток яйца, либо человека с жёлтыми волосами или бледной кожей. Однако решающую роль играет конечное -ський (-ский).

В украинской ономастике фамилии на -ський (польского или местного образца) в подавляющем большинстве случаев указывают на происхождение из конкретного населённого пункта: села, хутора или местечка с названием Жовтан, Жовтане, Жовтанка. Такой топоним мог возникнуть из-за цвета почвы, воды или обилия жёлтых цветов. Следовательно, первый носитель фамилии — это человек, который перебрался в другое место и получил прозвище «с Жовтаного», то есть выходец оттуда. Прямая связь с профессией или социальным статусом здесь маловероятна.

В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, где основа чаще всего бытовое прозвище или имя, эта модель «от названия села» характерна для шляхты и духовенства на землях Речи Посполитой, а позже — для крестьян, которые после отмены крепостного права в XIX веке массово получали фамилии по месту жительства. Жовтанський мог быть потомком мелкой шляхты, но с той же вероятностью — крестьянином, чью фамилию записал писарь по названию родного хутора.

Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Жовта́нський. Вариант с ударением на «а» (Жо́втанський) встречается, но реже и противоречит правилам словообразования (суффикс -ан- обычно ударный). Однокоренные фамилии — Жовтенко, Жовтобрюх, Жовтоног — образованы по другим моделям и не связаны с топонимом.

Точных сведений о распространении фамилии в открытых источниках мало, но по косвенным данным её корни следует искать в центральной или западной Украине — в зоне, где топонимы с корнем «жовт-» встречаются особенно часто.