Фамилия Домантиевская — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает все прочие версии происхождения. Формант -ский/-цкий в русских фамилиях чаще всего указывает на дворянское происхождение или на связь с географическим названием (селом, местечком). В случае Домантиевской именно топонимическая версия кажется бесспорной.

Основа фамилии — Домант(иев). Это вариант литовского имени Daumantas (Довмонт), которое носил, например, псковский князь Довмонт (XIII век). В белорусской и литовской традиции имя сохранилось в формах Домант, Домантас. Суффикс -иев- (а не просто -ов-) указывает на притяжательность от имени Домантий — то есть «принадлежащий Домантию». Вместе с окончанием -ская это дает классическую модель польско-шляхетской или западнорусской фамилии: владелец усадьбы или выходец из поселения, названного по имени основателя. Фамилия могла закрепиться за потомками человека, который владел хутором или деревней Домантиево (или Домантово) на территории современных Беларуси, Литвы или Смоленщины.

Версия происхождения от прозвища «домант» (гипотетическое значение — «домосед» или «управляющий домом») слабее: во-первых, такое прозвище не фиксируется в исторических источниках, во-вторых, суффикс -иев- плохо сочетается с прозвищем. В русских фамилиях от прозвищ чаще встречается простое -ов (Домантов). Форма Домантиевский — явно книжная, канцелярская или шляхетская, что и ведет нас к топониму.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» разбирается модель фамилий на -ский, образованных от названий населенных пунктов на -ов, -ев. Домантиевская вписывается в этот ряд: село Домантьево → Домантьевский → Домантиевский (с возможной перестановкой гласной). В польской ономастике переход Daumant → Domańtowski — обычное дело. Таким образом, носитель фамилии — почти наверняка потомок мелкой шляхты или однодворцев из западных губерний Российской империи, чей род пошел от владельца усадьбы Домантиев (Домантово). Фамилия сохранила архаичную форму, не стянувшись в более привычное Домантовский, что говорит о ее раннем письменном закреплении.