Фамилия Барышенская — относительно редкая и, судя по форманту, имеет географическое происхождение. Суффикс -ск- в русских фамилиях чаще всего указывает на связь с местностью: такую фамилию мог получить человек, владевший землёй в определённом селе или происходивший из него. В основе фамилии лежит топоним — скорее всего, название населённого пункта Барышено, Барыши, Барышня или похожее.

Сам корень «Барыш» неоднозначен. Самое прямое объяснение — от слова «барыш» (прибыль, выгода). В старину барышником называли перекупщика, торговца, который живёт за счёт разницы в цене. Прозвище Барыш или фамилия Барышников были широко распространены в купеческой и крестьянской среде. Однако фамилия Барышенская образована не напрямую от прозвища, а от названия места, которое, в свою очередь, могло получить имя от первого поселенца с таким прозвищем.

Другая, менее очевидная версия — связь с рекой Барыш (приток Суры в Ульяновской области). В этом регионе есть несколько сёл с корнем «Барыш»: например, Барышская Слобода. Носитель фамилии Барышенский мог быть выходцем именно оттуда. Форма на -енская (а не -инская или -овская) встречается реже и может указывать на конкретный вариант названия села — возможно, Барышено или Барышенка.

Судя по окончанию -ая, фамилия дана в женском роде. В русской традиции Барышенская — это форма, которую носила женщина (дочь или жена Барышенского). Мужской вариант — Барышенский. Такие фамилии на -ский/-цкий исторически были более характерны для дворянства и духовенства, но в XIX веке их активно получали и крестьяне при переписях, особенно если переселялись из одного села в другое и записывались по месту выхода.

Если искать однокоренные фамилии, то на ум приходят более частые Барышников и Барышев. Барышенская стоит особняком: она не отчественная (нет суффикса -ов/-ин), а именно «местечковая», что делает её более ценной для генеалогии — она прямо указывает на конкретную точку на карте, откуда пошёл род.