Фамилия Горайская — женская форма фамилии Горайский, и её происхождение связано с географическим названием. В основе лежит топоним Горай или Гораи — так могли называть поселение, расположенное на возвышенности или у горы. В польской и западнорусской ономастике суффикс -ский/-цкий традиционно указывал на дворянское или шляхетское происхождение: такую фамилию получал владелец поместья либо выходец из одноимённого местечка. В Речи Посполитой, а затем и в Российской империи фамилии на -ский были распространены среди шляхты, духовенства и мещан.

Однако есть и более прозаичная версия: в говорах северо-западных земель (Белоруссия, Смоленщина) «горай» могло быть прозвищем человека, живущего «на горе» — то есть на высоком берегу реки или на холме. В таком случае фамилия Горайский образована напрямую от прозвища, а не от названия имения. Различить эти два пути по самой фамилии невозможно: оба дают одну и ту же модель.

Интересно, что фамилия Горайская встречается реже, чем однокоренные Горев, Горский или Горин, и чаще фиксируется в западных регионах России и в Беларуси. В польском языке существует фамилия Gorajski (от местечка Горай в Люблинском воеводстве), и её русская транслитерация — Горайский — могла закрепиться среди православных или униатов после разделов Польши. Таким образом, носительница фамилии Горайская с высокой вероятностью имеет предков из числа мелкопоместной шляхты западнорусских губерний или из крестьян, получивших фамилию по месту жительства.