Фамилия Астерманская — редкая, звучит по-иностранному, но её основа, скорее всего, немецкая или ашкеназская. Корень «Астер» восходит к немецкому Aster («астра») или к фамилии Aster, распространённой среди еврейского населения Германии и Восточной Европы. Возможна и связь с рекой Астер (приток Фульды в Гессене) или с бельгийским городом Астер. Формант «-ман» (нем. Mann — «человек») — типичная часть сложных немецких фамилий, указывающая на профессию или место жительства: Астерман мог быть «человеком с Астера» или «человеком, связанным с астрами».

В русской среде фамилию адаптировали, добавив суффикс -ск-, который указывает на принадлежность. В традиции фамилии на -ский/-цкий часто носили дворяне или духовенство, но в случае с Астерманской перед нами пример «онемеченной» фамилии, которую в XIX веке принесли в Россию переселенцы или военные специалисты из Германии. Попав в русскую среду, фамилию «обрусили», закрепив женскую форму. Словарь Б. Унбегауна «Русские фамилии» подтверждает: фамилии на -ский от иностранных корней давали детям смешанных браков или при крещении.

Менее вероятна искусственная версия — от цветка «астра» (как фамилии Розов, Лилеев), но тогда форма была бы Астров или Астеров, а не Астерманский. География фамилии — Россия и страны бывшего СССР, встречается крайне редко, что указывает на общего предка. В дореволюционных источниках почти не фиксируется — фамилия оформилась поздно (конец XIX — начало XX века) или предки жили в черте оседлости, где фамилии были изменчивы. Предки, скорее всего, городские жители: ремесленники, аптекари, часовщики или мелкие торговцы с немецкой фамилией Астерман.