Фамилия Бургонская — яркий пример того, как географическое название превратилось в родовое имя. В основе лежит топоним Бургундия (французское Bourgogne), который в русском языке исторически передавался как Бургонь или Бургония. Прилагательное «бургонский» означало «относящийся к Бургундии», а суффикс -ск- указывает на принадлежность к местности или происхождение оттуда. Таким образом, носитель фамилии Бургонский или Бургонская — это потомок человека, которого прозвали «бургонцем», то есть выходцем из Бургундии.

Фамилия образована по типичной для русского дворянства и духовенства модели: основа + суффикс -ск- + окончание. Окончание -ая указывает на женскую форму, что характерно для фамилий, закрепившихся в женском роде (например, как у жён или дочерей, если фамилия передавалась через мать, или в случае, когда семья носила фамилию в такой форме изначально). Мужской вариант — Бургонский. Оба варианта встречаются в России, но женская форма нередко сохраняется в документах, если фамилия была записана за женщиной или в случае, когда предок был священником (у духовенства часто использовали притяжательные формы в женском роде для обозначения семьи).

Самый вероятный путь появления фамилии — через прозвище. В XVI–XVIII веках в Россию приезжали иностранные мастера, купцы, военные и пленные. Французов, особенно из Бургундии, могли называть «бургонцами». Прозвище закреплялось за человеком, а затем переходило к его детям. Второй вариант, менее распространённый, — семинарская фамилия. В духовных училищах ученикам нередко давали «красивые» фамилии по названиям европейских провинций, городов или рек. Бургонский мог получить такой «учёный» псевдоним за успехи или просто ради благозвучия.

В сословном плане фамилия Бургонская не была массовой. Она встречалась в среде мелкопоместного дворянства, купечества и духовенства. В XIX веке носители фамилии фиксировались в основном в центральных губерниях России, а также на юге и в Сибири — туда ссылали иностранцев и переселяли крестьян. Массовой крестьянской фамилией она не стала: для простого человека прозвище «бургонец» было бы слишком книжным и редким.

Однокоренные фамилии — Бургонский, Бургонцев, Бургундский. Последняя встречается ещё реже и чаще связана с прямым указанием на национальность, а не на прозвище. Бургонская стоит в ряду фамилий-топонимов, которые указывают не на род занятий, а на географическое происхождение предка. Споров о корне почти нет: связь с Бургундией очевидна, альтернативные версии (например, от слова «бурга» или «бург») не выдерживают критики, так как суффикс -он- в русском языке не образует прозвищ от таких основ.