Фамилия Гриченевская построена по самой распространённой у славян модели образования фамилий от имени или прозвища с помощью суффикса принадлежности -ск-. Этот суффикс указывает на связь с местом или родоначальником: буквально «относящийся к Гриченю» или «происходящий от Гриченя». Основа здесь — Гричен-, а окончание -евская — это уже женская форма фамилии, которая в русской традиции закрепилась за женщинами, тогда как мужской вариант выглядит как Гриченевский.

Корень фамилии восходит к имени Григорий, которое в народной речи давало множество уменьшительных форм: Гриша, Гришко, Гриц, Грицько, Гриченя. Форма Гриченя — это западнорусское или украинское ласкательное производное, характерное для говоров, где -еня, -еняк служили для образования имён вроде Иваненя, Петреня. Соответственно, Гриченя — это «маленький Григорий», «Гриша». Первым носителем фамилии мог быть человек, которого в округе знали как Гриченю — либо по имени отца, либо по собственному прозвищу.

Суффикс -евск- (а не -овск-) указывает на то, что основа оканчивалась на мягкий согласный или на -й. В данном случае — на -ч, который в древнерусском был мягким. Такие фамилии особенно часты в Польше, Беларуси и на западе Украины, где шляхта и мещане активно использовали -ский/-цкий для обозначения принадлежности к имению или роду. Гриченевские могли быть потомками мелких служилых людей, однодворцев или крестьян, получивших фамилию по имени первого поселенца или владельца хутора.

Географически фамилия тяготеет к региону Поднепровья и Полесья. В дореволюционных метрических книгах она встречается в Могилёвской, Киевской и Волынской губерниях. Писали её по-разному: Гриченевская, Гриченевская, изредка Гриченёвская — через «ё», что отражает местное произношение. В советское время написание закрепилось с буквой «е», как в официальных документах.

Отдельно стоит сказать, что фамилия не относится к числу древних боярских или княжеских, но и не является поздней искусственной. Она возникла естественным путём в XVI–XVII веках, когда на землях Речи Посполитой и Московского государства активно формировались фамилии у крестьян и казаков. Родственными ей будут Гриченко, Гриценко, Грицюк — все от того же Григория, но с разными суффиксами.