Фамилия Изумрудная — редкий случай в русской ономастике. Это не переделка прозвища или профессии, а искусственное образование, напрямую связанное с названием драгоценного камня. В отличие от фамилий типа Кузнецов или Попов, она не могла возникнуть в крестьянской или мещанской среде стихийно: слишком книжно и «небытово» звучит её основа.

Слово «изумруд» пришло в русский язык через тюркское посредничество из персидского, а окончательный вид фамилии указывает на её позднее происхождение. Суффикс -н- и окончание -ая выдают типичную модель для фамилий, образованных от прилагательных. Чаще всего так оформляли фамилии в духовном сословии: Смирнов, Преображенский, но Изумрудная стоит особняком. В семинарской среде было принято давать «благозвучные» фамилии по названиям цветов, камней или добродетелей (Розов, Сапфиров, Добронравов). Однако Изумрудная — женская форма, что может указывать на то, что фамилия закрепилась за женщиной или была дана как «маточная» (по матери). В XIX веке такое случалось: незаконнорождённые дети нередко получали фамилию матери или её «красивое» производное, чтобы скрыть происхождение.

Другая версия — фамилия могла возникнуть в среде старообрядцев или городских мещан, стремившихся к «непростой» фамилии, отличающей владельца от крестьянской массы. В некоторых случаях Изумрудной становились потомки ювелиров или торговцев драгоценностями, но это лишь предположение: прямых документальных подтверждений массового бытования фамилии в ремесленной среде нет.

Географически фамилия встречается крайне редко. Основные очаги — крупные города центральной России и южные регионы, где в конце XIX века активно шла запись фамилий по метрическим книгам. Сравните с однокоренной фамилией Изумрудов: та распространённее и явно мужского рода. Изумрудная же — штучный экземпляр, и её носители, скорее всего, потомки одного-двух родов, получивших фамилию не по наследству от предка-ремесленника, а по воле писаря или священника при крещении.