Фамилия Атюрьевская — редкий случай, когда географическая основа очевидна, а вот её происхождение уводит вглубь веков, к финно-угорским корням. Это типичная «географическая» фамилия, образованная по модели «название места + суффикс -ск- + окончание -ая». Такие фамилии чаще всего получали дворяне по названию своих поместий или выходцы из сёл и городов, переселившиеся в другую местность. В данном случае основа — топоним Атюрьево.

Село Атюрьево существует и сегодня — это районный центр в Мордовии. Название села, скорее всего, происходит от дохристианского мордовского имени Атюр (или Атюрь), которое в свою очередь восходит к эрзянскому или мокшанскому слову «атя» — «старик, старейшина, уважаемый человек». Суффикс -ев- в названии села указывает на принадлежность: «Атюрьево» — это «село, основанное Атюрем» или «принадлежащее Атюрю». Таким образом, фамилия Атюрьевская буквально означает «(выходец) из Атюрьева» или «(помещик) из Атюрьева».

Словообразовательная модель с суффиксом -ск- в женском роде (-ская) характерна для так называемых «княжеских» или «дворянских» фамилий, а также для фамилий переселенцев, которые называли себя по месту, откуда пришли. В отличие от массовых фамилий на -ов/-ев, которые часто давали крестьянам по имени отца, фамилия на -ский изначально была маркером более высокого социального статуса или указывала на владение землёй. Однако со временем, особенно в XIX веке, такие фамилии могли получать и простые крестьяне, если их приписывали к селу с таким названием или если они переезжали в город и брали фамилию по родной деревне.

В истории русского дворянства встречаются роды Атюрьевских, предположительно ведущих происхождение от татарских мурз или выходцев из Золотой Орды, получивших земли в мордовском крае. Но для большинства носителей фамилии связь с мордовским селом Атюрьево и его основателем-старейшиной — самая прямая и правдоподобная. Фамилия сохраняет память о древнем имени, которое уже почти исчезло из обихода, и о регионе, где переплелись славянские, финно-угорские и тюркские традиции.