Фамилия Дымчинская — женская форма фамилии Дымчинский, а та, в свою очередь, образована от названия населённого пункта с корнем «дым». Такие фамилии на -ский/-цкий в массе своей принадлежали дворянству или духовенству: в Польше и на западе Российской империи их носили шляхтичи, а в центральных губерниях — выпускники семинарий, бравшие фамилию по названию родного села или прихода.

Сам корень «дым» многозначен. Самое прямое толкование — село Дымча, Дымное или Дымово, каких немало в Белоруссии, на Украине и в западных областях России. Например, в Киевской губернии было местечко Дымовка, а в Гродненской — Дымча. Человек, переехавший оттуда, получал прозвание Дымчинский — «тот, кто из Дымки». Суффикс -ин- в основе указывает на принадлежность: Дымча — Дымчин — Дымчинский, то есть «относящийся к поселению Дымча».

Есть и другая версия, менее географическая: прозвище Дымка могли дать человеку, чей дом вечно топился так, что стоял столбом дым, либо кузнецу или печнику, работавшему с огнём. Однако для фамилий на -ский такая бытовая основа встречается реже — они тяготеют к топонимам.

Формант -ская — чисто женский грамматический показатель. В старых документах носительница фамилии Дымчинская могла быть женой или дочерью господина Дымчинского, а в крестьянской среде такая форма закрепилась позже, в метрических книгах XIX века.

Мужской вариант фамилии — Дымчинский — встречается в основном в западных регионах: на Волыни, в Подолье, в Брестской области Беларуси. Судя по распространённости, это не массовая, а локальная фамилия, что подтверждает её происхождение от конкретного топонима, а не от нарицательного слова.