Фамилия Гольямпольская — редкий пример фамилии, образованной от названия населённого пункта, который в свою очередь восходит к немецкому или еврейскому топониму. Скорее всего, в основе лежит название города или местечка, которое в русской передаче звучало как Гольямполь, Гольянполь или Големполь. Это составное слово: первая часть — «голь» (возможно, искажённое немецкое «гольд» — золото, или польское «голый»), вторая — «поль» (от греческого «полис» — город). Наиболее вероятная версия — связь с еврейским местечком Големполь (Golympole) на территории бывшей Речи Посполитой, где «голем» в иврите означает «нечто незавершённое, бесформенное», а «поль» — город. Такое название могли дать поселению, возникшему на пустом, «голом» месте.

Суффикс -ск- и окончание -ая указывают на типичную модель образования русских фамилий от географических названий. Женская форма Гольямпольская говорит о том, что фамилия принадлежала женщине или была закреплена за родом, где мужская форма — Гольямпольский. Такие фамилии часто носили дворяне, получившие поместье с таким названием, или мещане, переселившиеся из этого местечка в другие регионы Российской империи.

В отличие от более распространённых фамилий на -ов/-ев, Гольямпольская не связана с личным именем или профессией предка. Её носители, скорее всего, происходили из еврейских или польских семей, которые в XIX веке получили фамилию по месту жительства. В метрических книгах и ревизских сказках XVIII–XIX веков такая фамилия могла встречаться в западных губерниях — Волынской, Подольской, Киевской, где существовали еврейские общины и мелкие городки.

Спорный момент — возможная связь с русским словом «голь» (бедность, нищета). Если бы фамилия образовалась от прозвища «Гольямп» (бедный, голый человек), то суффикс был бы -ин, а не -ск. Поэтому версия с топонимом надёжнее: Гольямпольская — это «та, что из Гольямполя». Сегодня фамилия встречается редко, преимущественно у потомков еврейских эмигрантов из бывшей черты оседлости, а также у русских семей, чьи предки переселились из этих мест.