Фамилия Демеховский относится к типичной для восточноевропейского ономастикона модели на -ский, которая в Польше, Беларуси и на западе России указывала на дворянское происхождение или связь с географическим названием. Однако её основа — Демех — не топоним, а личное имя или прозвище, что делает фамилию «географической» лишь по форме, а не по смыслу.

В основе лежит уменьшительная форма от крестильного имени Дементий (от латинского «укротитель»). Демех — народный, разговорный вариант, как, например, Михей превращался в Миху. Суффикс -ов- (в скрытом виде) и далее -ский дают значение «принадлежащий Демеху» или «выходец из семьи Демеха». В белорусской и польской традиции такой способ образования фамилий был особенно распространён среди мелкой шляхты и городского мещанства: человек получал фамилию по имени отца, но оформлял её «по-пански», с окончанием -ский, чтобы подчеркнуть статус.

Интересная деталь: фамилия Демеховский почти не встречается в центральных великорусских губерниях. Её ареал — западные регионы: современная Беларусь, восточная Польша, а также Гродненская и Волынская губернии Российской империи. Это указывает на то, что носители фамилии, скорее всего, были униатами или католиками, а в XIX веке могли перейти в православие. Если бы фамилия формировалась в Московской Руси, она звучала бы как Демехов или Демехин.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» модель Демеховский не разбирается отдельно, но она укладывается в общую схему польско-белорусских фамилий от имён на -х (Михальский, Матвеевский). Встречается также вариант написания Демеховски — это след польской орфографии, где -ski пишется через i. Такое написание может говорить о том, что предок сохранял польское гражданство или жил на территории Царства Польского.

Таким образом, Демеховский — фамилия, которая рассказывает не столько о занятии предка, сколько о его происхождении: это сын Демеха (Дементия), живший в западнорусских землях и носивший фамилию, подчёркивающую его сословную принадлежность. Дворянство здесь не гарантировано, но вероятно — многие мелкие шляхтичи на Волыни и в Беларуси носили именно такие фамилии.