Фамилия Белорусская — редкий случай в русской ономастике, где фамилия напрямую отсылает к названию целого государства. Образована она от прозвища Белорус, которое давали выходцу с земель, ныне составляющих Беларусь. В основе лежит топоним «Белая Русь»: слово «белая» в древнерусском языке могло означать «вольная» — то есть не находившаяся под ордынским игом, а по другой версии — относилось к цвету традиционной одежды местного населения. Прозвище Белорус не было оскорбительным или насмешливым, а выполняло роль географического маркера: так в Московском государстве и позднее в Российской империи называли переселенцев из Полоцкой, Витебской, Смоленской земель, а также из Полесья и Берестейщины — исторических областей, вошедших в состав Беларуси.

Фамилия образована по типичной модели: к основе «Белорус» добавился суффикс -ск-, указывающий на принадлежность или происхождение, а затем родовое окончание -ая. Такая модель (-ский/-ская) в русской традиции характерна для дворянских фамилий, образованных от географических названий, но в данном случае фамилия могла закрепиться и в крестьянской, и в мещанской среде — если предок был «белорусом» по месту выхода, а не по сословному статусу. Ударение в фамилии падает на второй слог: Белору́сская.

Отметим, что фамилия не связана с советским периодом — слово «Белоруссия» как официальное название республики появилось лишь в XX веке, а прозвище Белорус бытовало столетиями раньше. Встречается фамилия преимущественно в западных и центральных регионах России, а также на Украине, куда переселялись белорусские крестьяне в XVII–XVIII веках. Мужской вариант фамилии — Белорусский.