Фамилия Белоградская — редкий случай, когда географическое имя, скорее всего, не связано с реальным городом Белгородом. Если бы фамилия происходила от названия этого известного города, она звучала бы как Белгородский. Форма на -градская указывает на другой, более древний топоним: Белоград или Белоградье. Так могли называть любое укреплённое поселение с белыми стенами (из белого камня или известняка) — например, в западнорусских землях, на территории современной Беларуси или Украины. В польской и украинской ономастике суффикс -ский (-цький) как раз и закреплял принадлежность к такому месту: «тот, кто из Белограда».

Вторая, менее очевидная версия — происхождение от прозвища Белоград. В древнерусском языке «градить» означало «городить, строить ограду». Белоградом могли назвать человека, который строил белые стены или жил за белой оградой. Но эта гипотеза слабее: прозвища с корнем -град- в значении «строитель» почти не встречаются, обычно они указывают на место жительства.

Словообразовательно фамилия Белоградская — типичная «географическая» фамилия польско-шляхетского или южнорусского образца. Суффикс -ская (женская форма) означает, что перед нами потомок человека по фамилии Белоградский. В дворянской среде такие фамилии часто давались по названию родового имения. В крестьянской среде — по месту, откуда человек переселился, иногда с искажением: например, выходец из села Белоград не мог назваться Белгородским, а получал прозвание Белоградский.

Встречаемость фамилии низкая. Она почти не фиксируется в центральных и северных губерниях России, чаще — на западе, в бывших землях Речи Посполитой, где топонимы с «Белым градом» были распространены. В современной России фамилия Белоградская может быть как потомком переселенцев с запада, так и результатом позднего искусственного образования — например, в семинарской среде, где будущим священникам давали фамилии по названиям церквей или икон (Белоградская — в честь Белоградской иконы Божией Матери, хотя такого образа нет, но могла быть путаница с Белогорской).