Фамилия Голованевский образована от прозвища Головань, которое восходит к слову «голова». В основе прозвища лежит характерная черта внешности — большая голова, но не только. В народной речи «голова» издавна означала руководителя, старшину, сельского старосту. Поэтому прозвище Головань могли дать не просто человеку с крупной головой, а тому, кто занимал руководящую должность, был «головой» на сходе или в общине.

Фамилия Голованевский — отчество второго порядка. Сначала от прозвища Головань образовали фамилию Голованев (сын Голованя). Затем от неё, по той же модели, возникла фамилия Голованевский — то есть внук Голованя, потомок Голованева. Такая словообразовательная цепочка (Головань → Голованев → Голованевский) типична для восточнославянских фамилий, особенно для тех, что оформлены суффиксом -ский, который изначально указывал на принадлежность к роду или местности.

В отличие от простых фамилий на -ов, форма на -ский раньше чаще встречалась у шляхты и духовенства, но со временем распространилась и среди других сословий. Появление фамилии Голованевский могло быть связано с переселением в другую местность: человек из рода Голованевых, переехав, называл себя Голованевским, то есть «выходцем от Голованевых».

Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям, где суффикс -ский особенно распространён. Встречаются также варианты Головановский и Голованивский — они отличаются огласовкой, но восходят к той же основе.