Фамилия Голомбецкая звучит как типичная фамилия польского или западнорусского происхождения, и её разбор стоит начать с суффикса. Окончание -ская (в мужском варианте -ский) указывает на модель образования от географического названия — скорее всего, от топонима Голомб или Голомбы. Такие фамилии в XVII–XIX веках часто получали выходцы из шляхты или духовенства, но позже они распространились и среди крестьян, переселявшихся из одной местности в другую.

Основа фамилии восходит к слову «голомб» — в польском языке gołąb означает «голубь». Это одна из самых распространённых «птичьих» основ в славянской ономастике. Однако в данном случае прозвище или название населённого пункта могло быть связано не с самой птицей, а с её характеристикой: голубь символизировал кротость, миролюбие или, наоборот, вороватость (в диалектах голубь иногда называли «голомб» из-за серого цвета). В польских и белорусских землях действительно существовали деревни с названием Голомбы (например, в Подляском воеводстве), от которых и образовалась фамилия.

Менее правдоподобна, но возможна версия, что в основе лежит древнерусское слово «голомя» — «стебель, ствол» или «голый», но это потребовало бы совсем другой суффиксальной модели. Скорее всего, перед нами именно «голубиный» след, адаптированный через польское произношение.

Женская форма Голомбецкая указывает на то, что носительница — либо дочь, либо жена человека по фамилии Голомбецкий. В сословном плане такие фамилии чаще встречались среди мелкой шляхты на территории современной Западной Украины, Беларуси и Польши, где оседлые роды брали фамилии по названиям своих усадеб или деревень. Если же предки были крестьянами, то фамилия могла закрепиться за ними после отмены крепостного права, когда бывшим помещичьим людям давали фамилии по месту прежнего проживания.

Географически фамилия Голомбецкая сегодня редка, но её корни уверенно уходят в западнославянский ареал, а не в центральную Россию.