Фамилия Деминский — одна из тех, что образованы от «Дема», краткой формы целого ряда крестильных имён. В первую очередь это Дементий (от латинского «укротитель»), Демид (греческое «совет божий») и Демьян (греческое «покоритель»). Любое из этих имён в быту сокращали до простого и звонкого Дема, а затем, по модели русских фамилий, добавили суффикс -ин- и окончание -ский.

Суффикс -ский указывает на то, что фамилия могла сформироваться в среде польской шляхты, малороссийской старшины или русского духовенства. В отличие от простых «-ов» и «-ин», фамилии на «-ский» чаще носили люди, имевшие отношение к земле (помещик, владелец села) или получившие её в семинарии по названию прихода. Поэтому Деминский — это не просто «сын Демы», а, скорее, «происходящий из владений Демы» или, в случае семинаристов, «сын дьячка Демы».

Существует и другая версия, хотя и менее убедительная: она связывает фамилию не с именем, а с прозвищем от диалектного глагола «демить», то есть лукавить, обманывать. В этом случае Дема — прозвище хитрого, скрытного человека. Однако для фамилий с суффиксом -ский такая бытовая, прозвищная основа встречается реже, чем для фамилий на -ов, так что версия с крестильным именем выглядит предпочтительнее.