Com o sentido de “estar desejoso/ansioso”, é preferível a construção com a preposição por.
O adjetivo mortinho (assim como o adjetivo morto) constrói-se sobretudo com as preposições de e por.
Introduzido pela preposição de, o sintagma preposicional que acompanha o adjetivo tem o significado de causa / razão1:
(1) «Estou mortinho de fome.»
Com a preposição por, a construção tem o sentido de “estar ansioso”, “estar vivamente interessado”2:
(2) «Estou mortinho por chegar.»
Não obstante, como verifica Celso Luft, hoje verifica-se uma tendência para usar a preposição para nos contextos em que se usava apenas a preposição por3, o que se poderá ficar a dever ao facto de a preposição para traduzir um valor de finalidade que não é distante do "estar desejoso" que se traduz com a preposição por:
(3) «Estou mortinho para falar com o João.»
Disponha sempre!
1. Cf. Raposo et al., Gramática do Português. Fundação Calouste Gulbenkian, pp.1549-1550
2. Cf. Luft, Dicionário Prático de Regência Nominal. Ed. Ática, pp. 344-345.
3. Id., Ibid.