Фамилия Атрашевский — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка не имеет однозначного толкования. Если отбросить очевидное, но маловероятное заимствование из восточных языков (например, арабского «атраш» — «глухой»), остаётся более правдоподобная славянская версия. Фамилия образована по типичной для шляхты и духовенства модели на -ский, которая указывает на происхождение от географического названия. Исходным могло быть селение Атрашево или Атрашевка. Такие топонимы, в свою очередь, обычно возникали от имени или прозвища основателя — Атраш. Это имя могло быть вариантом канонического Артемий (в просторечии Артюха, Артя, Атра) или же прозвищем, данным за манеру речи — «атрашить» в некоторых говорах значило «говорить невнятно, бормотать». Вторая версия, хотя и менее благозвучна, логичнее объясняет редкую основу: прозвища по речевым особенностям давали часто, а вот имя Атраш в святцах отсутствует.

Словообразовательно фамилия стоит в одном ряду с такими, как Козловский или Глинский, но с той разницей, что её корень неясен уже на уровне исходного топонима. Если носитель фамилии происходит из западных регионов (Беларусь, Украина), то суффикс -ский может указывать на дворянское происхождение: такие фамилии часто закреплялись за помещиками, владевшими деревней Атрашево. Если же фамилия встречается в центральной России, она могла принадлежать выходцам из духовного сословия — выпускникам семинарий, где ученикам нередко давали фамилии по названию родного села. Поскольку фамилия крайне редкая, её география может подсказать конкретный очаг: например, в писцовых книгах XVII века упоминается пустошь Атрашевская в Московском уезде, что делает версию о происхождении от подмосковного топонима вполне рабочей.

В современном русском языке фамилия сохраняет ударение на втором слоге — Атра́шевский, что типично для образований от основ с суффиксом -аш-. Никаких вариантов написания через «о» (Отрашевский) не зафиксировано, что говорит о стабильности корня.