Фамилия Бесхмелевская — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, описывает не столько человека, сколько его положение. Корень здесь — «хмель», растение, из которого делали пиво и брагу. Приставка «бес-» (бесхмельный) в старину означала человека, у которого нет хмеля, то есть нет сырья для варки напитка или, шире, нет возможности пить хмельное. Но не стоит думать, что предок был трезвенником: в крестьянском быту «бесхмельным» называли бедняка, которому не на что купить или вырастить хмель, а значит, и повеселиться на празднике ему было не с чем. Прозвище могло закрепиться за мужиком, который не держал пасеку (мёд тоже шёл в брагу) или не имел лишнего клочка земли под хмельник.

Суффикс «-евск-» указывает на польско-украинское или белорусское происхождение фамилии. Модель на «-ский/-цкий» в восточнославянских землях часто получали не только дворяне, но и крестьяне, особенно после разделов Речи Посполитой, когда фамилии по прозвищам оформляли по панскому образцу. Бесхмелевская — форма женского рода, мужская — Бесхмелевский. В Российской империи такие фамилии нередко встречались среди мещан и однодворцев юго-западных губерний: Киевской, Волынской, Подольской.

Слово «хмель» в говорах имело и переносное значение — «буйство, задор, удаль». Соответственно, «бесхмельный» могло означать «тихий, смирный, не буйный». Но прозвище, скорее всего, дали по конкретному житейскому признаку: человек не варит пива, не угощает, живёт скудно. В словаре древнерусских прозвищ С. Б. Веселовского есть похожие примеры — Бесхлебный, Бессольный, где приставка «бес-» указывает на отсутствие самого необходимого в хозяйстве. Бесхмелевский стоит в том же ряду: фамилия не про характер, а про достаток.

Встречаются варианты написания: Бесхмельовская (через «ё») и реже Бесхмилевская — под влиянием акающих говоров. Ударение в большинстве случаев падает на второй слог: Бесхме́левская, хотя в некоторых регионах могли произносить с ударением на «е» в третьем слоге. Фамилия немногочисленная, но устойчивая: её носители сегодня живут не только на Украине и в Беларуси, но и в центральной России, куда предки перебрались в ходе столыпинских переселений или эвакуации в XX веке.