Фамилия Глембовский — типичный пример польской или западнорусской фамилии, образованной по модели на «-ский». В отличие от русских фамилий на «-ов» и «-ин», которые чаще указывали на отца (Иван — Иванов), суффикс «-ский» в польской традиции изначально связывали с владельческим или топонимическим значением: «тот, кто из такого-то места» или «тот, кому принадлежит такой-то участок».

Основа фамилии восходит к корню «глемб-» (польск. głęb — «глубокий»). Самая прямая и правдоподобная версия — происхождение от названия населённого пункта вроде Глембоке, Глембова или Глембово. Такие топонимы встречались на территории бывшей Речи Посполитой — в современной Польше, Западной Украине и Беларуси. Например, деревня Глембоке есть в Подкарпатском воеводстве Польши. Человек, переселившийся оттуда, получал прозвище «Глембовский» — то есть «прибывший из Глембова».

Менее распространённая, но допустимая версия связывает фамилию с прозвищем Глемба — так могли назвать человека с низким, глухим голосом или, в переносном смысле, «глубокого» ума и характера. Однако для фамилий на «-ский» прозвищная модель менее характерна: шляхта и мещане чаще брали фамилию по месту жительства, а не по личному качеству.

С точки зрения сословной принадлежности, Глембовские могли быть как мелкой шляхтой (особенно в Подляшье и на Волыни), так и крестьянами, которым фамилию дали по названию деревни после отмены крепостного права. Точных данных о знатности рода без генеалогического поиска нет — фамилия не относится к числу громких аристократических, но и не является редкой.

В написании возможна путаница: польская буква «ę» в русской передаче часто превращалась в «ен» или «ем», поэтому встречаются варианты Гленбовский, Глембовский, а в дореволюционных документах — Глембовскій. Все они — фонетические дублёры одной и той же фамилии.