Фамилия Домжальская — женская форма фамилии Домжальский, а та, в свою очередь, образована от географического названия. Это типичная «топонимическая» фамилия, каких много у дворянства и духовенства, но встречалась она и у крестьян, переселившихся из одного села в другое. В основе почти наверняка лежит название населённого пункта вроде Домжалицы, Домжаль или Домжалы. Такие топонимы есть в Беларуси и на западе России, в зоне бывшего Великого княжества Литовского.

Корень «домж-» неочевиден. Скорее всего, он балтского или смешанного происхождения. В литовском языке есть слово «domas» — мысль, мнение, или «dumti» — дуть, надувать. Но правдоподобнее связь с гидронимом — названием речки или озера. В Литве и Беларуси встречаются топонимы Домжа, Домжей, Домжаль. В таком случае фамилия буквально значит «выходец из местности у реки Домжа». Суффикс «-ск-» указывает на принадлежность к месту, а окончание «-ая» — на женский род.

Модель образования через «-ский/-ская» в XVI–XVIII веках активно использовалась шляхтой и православным духовенством, которые брали фамилии по названию своих имений или приходов. Однако не стоит думать, что все Домжальские — потомки аристократии. После разделов Речи Посполитой многие крестьяне и мещане при переписях получали фамилии по месту жительства, и «Домжальский» мог дать писарь просто потому, что человек жил в деревне Домжалицы.

В написании фамилии возможны варианты: Домжальская, Домжальска, Домжальская. В дореволюционных документах встречается через «i» — Домжальская. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Домжа́льская, хотя в бытовой речи нередко смещается на третий.

Сравните с однокоренными фамилиями: Домжаров, Домжин, Домжаль. Все они указывают на одну и ту же местность или прозвище, но с разными суффиксами. Фамилия Домжальская — самая «географическая» из них, она прямо указывает на связь с конкретным топонимом, а не с личным прозвищем предка.