Фамилия Гренадерский — редкий случай в русской ономастике. Она образована не от личного имени, прозвища или профессии, а напрямую от названия воинского подразделения. Основа здесь — «гренадер» (от французского grenadier — солдат, вооружённый гранатами). Суффикс -ск- указывает на принадлежность или отношение к чему-либо, а окончание -ий типично для русских фамилий дворянского или семинарского происхождения. В итоге фамилия буквально означает «относящийся к гренадерам» или «из гренадеров».

Самый прямой путь её возникновения — искусственное присвоение. В XVIII–XIX веках в России существовала практика давать фамилии солдатским детям, воспитанникам военных кантонистских школ и сиротам, которых определяли в военные части. Ребёнка, приписанного к гренадерскому полку, могли записать как «Гренадерский» — по месту службы или названию части. Такие фамилии не наследовали от отца, а создавали заново при зачислении в военное ведомство. Второй, менее вероятный путь — прозвище: если солдата или отставного военного в деревне прозвали Гренадером за рост, силу или службу, его дети могли получить фамилию Гренадерский уже по модели «прозвище + -ский».

Географически фамилия не привязана к одному региону — её носители встречаются там, где были расквартированы гренадерские полки: в центральных губерниях, на юге России, в Поволжье. Однако в целом фамилия крайне редкая. По данным современных справочников, она почти не фиксируется в массовых списках крестьянских или купеческих фамилий, что подтверждает её искусственное, «казённое» происхождение.

С точки зрения словообразовательной модели, фамилия Гренадерский стоит в одном ряду с такими же «полковыми» фамилиями: Драгунский, Гусарский, Уланский, Солдатский. Все они образованы по одному принципу — от названия рода войск или воинской должности с помощью суффикса -ск-. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще указывали на родство («чей сын»), суффикс -ск- подчёркивал сословную или служебную принадлежность. Поэтому версия о дворянском происхождении здесь маловероятна: настоящие дворяне редко брали фамилии по названию нижних чинов. Скорее всего, предок носителя фамилии Гренадерский был либо солдатом, либо сыном солдата, приписанным к соответствующему полку.