Фамилия Денбицкий — редкий случай, когда географическое происхождение просматривается почти наверняка, а вот с основой всё сложнее. Суффикс -ский указывает на то, что фамилия образована по польской или западнорусской модели от названия места: скорее всего, от населённого пункта Дембица (польск. Dębica) или Дембице (Dębice). В Польше таких топонимов несколько, самый известный — город Дембица в Подкарпатском воеводстве. Название восходит к польскому dąb («дуб»), то есть Дембица — «дубовая роща» или «место, где растут дубы».

По законам польской фонетики носовой звук ę в позиции перед твёрдым согласным переходил в русском произношении в «ен»: Dębicki превращалось в Дембицкий, а затем в просторечии — в Денбицкий. Это типичная адаптация при переходе фамилии в русскую среду: буква «м» заменялась на «н» под влиянием произношения (ср. Гамбург — Гамбургский, но в народе нередко «Ганбургский»). Встречаются и другие варианты написания: Дембицкий, Домбицкий.

Носители фамилии — почти наверняка потомки польской шляхты или мещан, переселившихся на земли бывшей Речи Посполитой (Белоруссия, Украина, запад России). В Польше фамилия Dębicki известна с XVI века и принадлежала нескольким дворянским родам герба Долэнга. В Российской империи Денбицкие чаще всего оказывались в среде мелкопоместной шляхты, которая после разделов Польши теряла привилегии и переходила в однодворцы или мещане.

Словообразовательная модель простая: основа Денбиц- (от названия места) + суффикс -кий, указывающий на принадлежность («тот, кто из Дембицы»). Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Денби́цкий, хотя в польском оригинале — Dębicki с ударением на втором слоге. В русском языке встречается и вариант с ударением на первый слог, но он менее логичен.

Корень, вопреки первому впечатлению, не имеет отношения к слову «день» или «денница». Вся этимология упирается в дуб — символ силы и долголетия. Так что предки современных Денбицких, скорее всего, жили в дубовых лесах или просто рядом с селом, названным в честь дубравы.