Фамилия Карбинская — типичный пример «географической» фамилии, образованной по польско-украинской модели. Суффикс -ск- указывает, что предок носителя фамилии был либо владельцем, либо уроженцем места с названием Карбин, Карбино, Карбов или аналогичным. В среде польской шляхты и украинской старшины такие фамилии на -ский/-цкий закрепились за теми, кто владел поместьем или происходил из знатного рода, но со временем они широко распространились среди крестьян и мещан, особенно после отмены крепостного права, когда людям массово присваивали фамилии по названию деревни.

Основа карб- почти наверняка происходит от украинского или польского слова «карб» — зарубка, насечка, метка на дереве. В диалектах так называли борозду, след от резака, а также долговую бирку — палку с зарубками для учёта долгов. Прозвище Карб мог получить плотник, делающий насечки, или крестьянин, ведущий учёт «на карбах». Менее вероятна связь с немецким Karbe (борозда) или с тюркским «карбыз» (арбуз), хотя в южных регионах такие варианты не исключены.

Конкретное село или хутор Карбино существует в нескольких регионах: например, в Хмельницкой области Украины и в Могилёвской области Беларуси. В польских источниках встречается топоним Karbów. Таким образом, географический разброс предков носителей фамилии — от Волыни до Подляшья. Фамилия встречается и в мужском варианте — Карбинский, но женская форма Карбинская закрепилась как родовая, если передавалась по материнской линии или в документах фиксировалась именно так.

В отличие от фамилий на -ов/-ин, которые чаще указывают на отчество или профессию, Карбинская — «территориальная» фамилия. Её носители в XIX веке могли быть православными или католиками, мещанами или однодворцами. Известные личности с этой фамилией в открытых источниках не прослеживаются, что говорит о её локальном, нестоличном бытовании.