Фамилия Демарецкий — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Скорее всего, она имеет польские или западнорусские корни, что выдаёт суффикс -ецкий. В польской ономастике этот суффикс (наряду с -ский) указывает на прозвище по месту жительства или на дворянское происхождение, но в русской среде мог закрепиться у выходцев из Речи Посполитой.

Основа фамилии — Демар- — допускает два основных толкования. Первое: от польского слова demar или dymarz — так называли человека, который занимался выжиганием древесного угля, «дымаря». Второе: от прозвища, образованного от польского глагола dumać («думать»), с переогласовкой корня. В таком случае Демар — это «задумчивый», «мечтательный» человек. Оба варианта правдоподобны, но первый (ремесленный) встречается в польских фамилиях чаще.

Менее вероятна, но возможна связь с географическим названием: в Польше есть село Демарка (Demarka) в Подляском воеводстве. Тогда Демарецкий — «тот, кто из Демарки». Однако документальных подтверждений, что фамилия пошла именно от этого топонима, нет.

В Российской империи носители фамилии фиксируются в основном в западных губерниях — Могилёвской, Витебской, а также в Царстве Польском. После разделов Речи Посполитой многие шляхтичи и мещане с фамилиями на -ский переходили в русское подданство, и их прозвища русифицировались в написании. Демарецкий — один из таких примеров: польский вариант мог звучать как Demarecki или Dymarecki, а в русских метрических книгах буква «ы» заменилась на «е».

Сословно фамилия не была однозначно дворянской. Встречаются Демарецкие и среди крестьян, и среди мещан. В «Списках дворянских родов» она не значится, что говорит о том, что основная масса носителей — это потомки ремесленников или крестьян, получивших фамилию по прозвищу.