Фамилия Глемботский — один из тех случаев, когда внешне «польский» суффикс -ский скрывает непростую этимологию, уходящую корнями в диалектную лексику. Вопреки ожиданию, основа здесь не обязательно связана с географическим названием. Скорее всего, перед нами прозвищная фамилия, образованная от слова «глембота» или «глембот» — так в юго-западных говорах (украинских, белорусских, польских) называли неуклюжего, неповоротливого человека, увальня. Корень тот же, что в глаголе «глемзать» — двигаться тяжело, с трудом, шаркать. Если принять эту версию, то родоначальник Глемботских получил фамилию не по месту жительства, а по характерной походке или медлительности.

Суффикс -ский в сочетании с такой основой типичен для шляхетских фамилий Речи Посполитой, но не гарантирует дворянского происхождения. В XIX веке, после разделов Польши, многие крестьяне и мещане при оформлении документов получали фамилии на -ский по образцу местной знати. Поэтому Глемботский мог быть как потомком обедневшего шляхтича, так и крестьянином, которому фамилию дали при переписи.

Существует и альтернативная, менее вероятная версия — от названия населённого пункта вроде Глемботы или Глемботово. Однако на картах Польши, Беларуси и Украины таких топонимов не зафиксировано, а единичные хутора с похожими названиями в исторических документах не образуют устойчивого ономастического гнезда. Правдоподобнее считать, что первичным было прозвище.

Фамилия редкая. Встречается в основном на территории современной Украины (Волынь, Подолье) и в юго-восточной Польше, что подтверждает её западнорусское или польское происхождение. В России носителей мало, и они, скорее всего, потомки переселенцев конца XIX — начала XX века. Ударение в фамилии, судя по аналогиям (Глембо́цкий), падает на второй слог, хотя в бытовой речи возможны варианты.