Фамилия Думальська — женская форма фамилии Думальський, которая имеет украинское или польское происхождение. Она образована по типичной для этих языков модели с суффиксом -ськ- (в русской передаче — -ск-), который указывает на принадлежность к местности или происхождение от географического названия. В основе фамилии лежит слово «думаль» или «думало» — так в украинских говорах могли называть человека задумчивого, медлительного или склонного к размышлениям. Встречается и другая версия: от глагола «думати» (думать) с суффиксом -аль, образующим прозвище по характерному действию. Таким образом, первый носитель фамилии, скорее всего, получил прозвище Думаль — «размышляющий», «задумчивый» или даже «философ» в бытовом смысле.

Словообразовательный суффикс -ський (-ский) в украинской и польской традиции часто добавляли к названиям населенных пунктов. Поэтому нельзя исключать, что Думальська — это фамилия, указывающая на выходца из места с корнем Думал- (например, села Думалово или Думаль). Однако топонимов с такой основой в современных источниках почти нет, что делает версию прозвища более правдоподобной. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые закрепляли отчество, украинские фамилии на -ський несли оттенок шляхетского или казацкого сословия, хотя со временем распространились и среди крестьян.

Фамилия редкая и имеет узкую географию. Встречается преимущественно в западных областях Украины — на Волыни, в Галичине, а также среди украинской диаспоры в Польше. В России и Беларуси практически не фиксируется, что подтверждает её локальный характер. Ударение в фамилии падает на второй слог: Дума́льська.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Дума, Думан, Думенко — показывает, что Думальська стоит в стороне: она не от имени, а от прозвища, и суффикс -ськ- делает её «географической» по форме, но «поведенческой» по смыслу. Это редкий случай, когда модель образования не совпадает с реальным источником: фамилия звучит как дворянская или местечковая, а корень указывает на личное качество.