Фамилия Жовтенький — редкий для русской ономастики случай, когда в основе лежит не имя, не профессия, а цвет. И не просто цвет, а его уменьшительно-ласкательная форма. Корень фамилии — украинское прилагательное «жовтий» (жёлтый). Суффикс -еньк- в украинском и южнорусских говорах придаёт слову ласкательный оттенок: не просто «жёлтый», а «желтенький». Получается, что фамилия образована от прозвища-прилагательного, которое могло относиться к внешности человека.

Самый прямой путь к происхождению — цвет волос. Жовтеньким на юге России или в Малороссии могли назвать светловолосого, почти белобрысого человека. В отличие от фамилии Жёлтый, где прозвище звучит нейтрально или даже грубовато, форма с суффиксами -еньк-/-оньк- обычно выражала нежность или снисходительность: так могли называть ребёнка, младшего члена семьи или просто человека с мягким характером. В крестьянской среде, где большинство было темноволосыми, светловолосый человек бросался в глаза.

Словообразовательная модель фамилии нестандартна для русского языка. В русской традиции фамилии на -енький почти не встречаются (единичные примеры вроде Маленький). Зато для украинской фамильной системы это характерно: Жовтенький, Біленький, Чорненький. Фамилия могла возникнуть на территории современной Украины, а затем попасть в русский антропонимикон через миграцию или смешанные браки. Встречается она преимущественно в южных областях России и на востоке Украины.

Сложность в том, что фамилия могла быть не прозвищем, а прозванием по какому-то предмету. В диалектах «жовтенький» иногда называли гриб-лисичку (из-за цвета) или сорт яблок. Тогда прозвище мог получить торговец или садовод, специализировавшийся на этом продукте. Но эта версия менее вероятна: прозвища по цвету волос — один из самых распространённых типов в славянской ономастике, и именно на неё указывает уменьшительная форма.

Фамилия не дворянская и не купеческая — её носители, скорее всего, были крестьянами или мещанами. В документах XIX века она почти не фиксируется, что говорит о её локальном бытовании. Современные носители фамилии Жовтенький — это люди, чьи предки жили в чернозёмной полосе, где украинское влияние на русскую антропонимию было особенно сильным.