Фамилия Карбоницкая — редкий случай, когда географическая основа почти наверняка перевешивает прозвищную. Перед нами типичная «топонимическая» фамилия, образованная по модели «название места + -ский/-цкий», указывавшей на дворянское или шляхетское происхождение её первого носителя: он владел землёй в местечке Карбоница или происходил оттуда. Сама основа — Карбониц- — отсылает к названию населённого пункта. Таких топонимов несколько, и все они тяготеют к западным и юго-западным землям бывшей Речи Посполитой.

Наиболее вероятный источник — село Карбоница (Carbunice) на территории современной Румынии, в исторической области Молдова, или же деревня с похожим названием в Польше, например, Карбоня (Karbonia). Корень «карбон-» восходит к латинскому carbo — «уголь». В славянских языках это слово закрепилось в значении «угольщик» или «место выжига угля». То есть топоним Карбоница мог означать либо «угольное место», либо «поселение угольщиков». В отличие от фамилий на -ов/-ин, которые часто давали крестьянам, суффикс -ский указывает на более высокий социальный статус: скорее всего, предок был мелким шляхтичем или землевладельцем, чья фамилия закрепилась по названию его поместья.

Мужской вариант фамилии — Карбоницкий. В польской ономастике фамилия Karbownicki встречается в документах XVIII века, особенно в Подляшье и на Волыни. В русском контексте фамилия могла появиться после разделов Польши, когда шляхта переходила в российское подданство. Обратите внимание на окончание: -ая, а не -а, что для женского варианта в русском языке грамматически правильно, но подчёркивает книжное, «официальное» происхождение фамилии — её не переделали в просторечное Карбоницка.

Версия о происхождении от прозвища «Карбона» (угольщик) с последующим добавлением суффикса -ицк- менее убедительна: для прозвищных фамилий типичнее суффиксы -ов/-ин. Однако полностью исключать её нельзя — в южнорусских говорах «карбоной» могли назвать человека с чёрными волосами или смуглой кожей, работавшего с углём. Но и в этом случае носитель фамилии, скорее всего, имел отношение к шляхетской среде, где такие «ремесленные» прозвища облагораживались суффиксом -ский. Сегодня фамилия встречается крайне редко, в основном на Украине, в Беларуси и среди потомков эмигрантов первой волны.