Фамилия Фоменскый звучит непривычно для русского уха именно из-за суффикса -скый. В русской традиции мы привыкли к варианту Фоменский, а написание через «ы» — верный признак того, что фамилия либо западного происхождения (польского, белорусского), либо была записана в дореволюционных документах до реформы орфографии. В любом случае, перед нами типичная фамилия-прилагательное, отвечающая на вопрос «чей?» или «откуда?».

Основа фамилии — Фоменко. Это украинская фамилия, образованная от имени Фома (аналог русского Фома, греческого Фомас, то есть «близнец»). Суффикс -енко в украинском языке означает «сын» или «потомок»: Фоменко — буквально «Фомин сын». Когда эту фамилию нужно было превратить в прилагательное, чтобы указать на принадлежность (например, «сын Фоменко» или «человек из рода Фоменко»), добавили суффикс -ск(ий). Так появился вариант Фоменский. А Фоменскый — это та же модель, но в польской или старой кириллической орфографии, где после ц, к, г, х писали «ы» вместо «и» (сравните: «киевскый» в старых текстах).

Таким образом, носитель фамилии Фоменскый с большой вероятностью имеет украинские или белорусские корни, а его предки, скорее всего, происходили из семьи, где отца или основателя рода звали Фома. Суффикс -скый в таком контексте мог указывать на то, что род был известен в определённой местности (например, «Фоменские из такого-то села») или что фамилия была оформлена уже в шляхетской среде, где было принято использовать именно -ский/-цкий. Встречается и упрощённая версия: фамилия могла возникнуть как прозвище по месту жительства — в селе, где жили Фоменки, то есть потомки многих Фом. Но первая версия (от фамилии Фоменко) выглядит более прямой и логичной.