Фамилия Димбовский — типичный пример фамилии, образованной по польской модели с суффиксом -ский. Такие фамилии указывали либо на принадлежность к месту (поместью, городу), либо на прозвище отца, оформленное как притяжательное прилагательное. В основе почти наверняка лежит польское слово dębowy — «дубовый». Разница в написании (Димбовский вместо Дембовский) связана с особенностями передачи польских носовых гласных в русском языке: «ę» на письме часто превращалось в «им» или «ем».

Самая прямая версия — прозвище Димбов. Так могли назвать человека, жившего рядом с дубравой, или того, кто обладал качествами, приписываемыми дубу: силой, твёрдостью, долголетием. Однако у этого прозвища мог быть и более глубокий, символический подтекст. Немецкий хронист Герборд в начале XII века писал, что у славян-поморян священный дуб считался жилищем божества, и простой народ почитал его. Потомок человека, носившего прозвище по такому дереву, со временем получил фамилию с суффиксом -ский, указывающую на родовитость или шляхетское происхождение.

По второй, не менее вероятной версии, фамилия восходит к польскому топониму Дембица (Dębica) — городу на западе Польши, центр Дембицкого повята. Название города тоже происходит от «дуб». В таком случае основатель рода Димбовских был выходцем оттуда, и фамилия закрепилась за ним как указание на место прежнего жительства. Обе версии сходятся в одном: корень у фамилии «дубовый», и разница лишь в том, было ли это прозвище или географическое имя.