Фамилия Дымбовский образована по типичной для польской и западнорусской шляхты модели: суффикс -ский указывает на дворянское происхождение или связь с географическим объектом. Чаще всего такие фамилии давались по названию родового поместья или места, где человек родился. В случае Дымбовских наиболее вероятная основа — топоним Дымбово. Деревня с таким названием известна в Краковском воеводстве Польши. Если предок носителя фамилии владел землей или жил в Дымбово, он получал прозвание «Дымбовский», то есть «тот, кто из Дымбова».

Менее распространённая, но всё же возможная версия связывает фамилию с румынским гидронимом Дымбовица. Эта река протекает через Бухарест и впадает в Арджеш у города Будешты. Название реки происходит от румынского dimb — «холм, возвышенность». По реке назван и уезд Дымбовица. Сторонники этой гипотезы предполагают, что основатель рода мог жить на берегах Дымбовицы или в одноимённом уезде. Однако польский суффикс -ский в румынском контексте выглядит искусственно — скорее всего, фамилию принесли в Румынию переселенцы из Речи Посполитой, а не местные жители.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: корень «дымб-» (от названия места) плюс типовое окончание -овск-ий. Такие фамилии в Польше и на западе Российской империи часто получали не только дворяне, но и крестьяне, переселившиеся из одной деревни в другую и записанные по прежнему месту жительства. Встречаемость фамилии Дымбовский в современных базах данных невысока — она сосредоточена в Польше, на западе Беларуси и Украины, что подтверждает её польское происхождение. Румынская версия остаётся экзотической гипотезой, не подкреплённой массовыми записями.