Фамилия Демская по своему происхождению может быть связана с двумя разными корнями. Первый и самый очевидный вариант — от личного имени Дем, которое является сокращенной формой крестильного имени Демьян. Демьян, в свою очередь, восходит к древнееврейскому «покоритель». В этом случае фамилия образована по распространенной модели от имени отца или деда, которого в быту звали Дем. Поскольку такие имена были особенно популярны в простонародье, можно предположить, что основатель рода Демских был выходцем из крестьянской или рабочей среды.

Вторая версия связывает фамилию не с именем, а с географическим названием. В Башкортостане протекает река Дема, приток Белой. Если фамилия Демская происходит от этого гидронима, то она указывает на место жительства предка: человек, живший на берегу Демы, мог получить прозвище Демский, а его потомки закрепили его как фамилию. Такая модель образования характерна для фамилий на -ский, которые часто давались по названию местности.

Словообразовательный суффикс -ск- в фамилии Демская типичен для русских фамилий, образованных от топонимов, но встречается и в фамилиях, произведенных от личных имен. Спор между двумя версиями решается просто: если в роду сохранилось предание о происхождении с берегов Демы, версия с гидронимом правдоподобнее. Если таких сведений нет, надежнее считать, что фамилия пошла от имени Дем. Обе гипотезы имеют право на существование, и окончательный ответ зависит от конкретной семейной истории.