Фамилия Болсуновский — типичный пример фамилии на -ский, которая в восточнославянской традиции чаще всего указывала на дворянское или шляхетское происхождение (от названия имения или местности). Однако в основе лежит не географическое название, а личное прозвище Болсун. Образована фамилия по продуктивной модели: прозвище + патронимический суффикс -ов- (указывающий на принадлежность) + топонимический суффикс -ский. Такая двойная суффиксация — характерная черта фамилий, которые формировались у польской и украинской шляхты, а затем переходили к крестьянам и мещанам. Сравните с однокоренными Болсунов (более простая модель) и Болсуновский (более книжная, «панская» версия).

Само прозвище Болсун, скорее всего, восходит к украинскому прилагательному «болiсний» — «болезненный, склонный к заболеваниям», а также «скорбный, тоскливый». Такое прозвище могли дать ребёнку, который часто болел. Но в народной среде у подобных имён была и обратная, охранительная функция: называя сына Болсуном, родители надеялись обмануть злых духов и вырастить здорового и крепкого человека. Прозвище работало как оберег — считалось, что имя-антипод отведёт настоящую беду. Не исключено также, что Болсуном называли человека отзывчивого, готового прийти на помощь — то есть в основе могло лежать не прямое, а переносное значение слова, связанное с состраданием.

Географически фамилия Болсуновский тяготеет к западноукраинским и белорусским землям, где была распространена модель на -ский. Встречается она редко, что говорит о локальном происхождении — вероятно, от конкретного прозвища основателя, а не от названия множества деревень. В польских метриках XVIII–XIX веков можно найти варианты Bolsunowski, что подтверждает шляхетский контекст: носители такой фамилии могли быть мелкой православной или униатской шляхтой, осевшей на Волыни или в Подляшье.