Фамилия Карбовская образована от прозвища Карбовский по типичной для украинских и польских фамилий модели с суффиксом -ский. Такие фамилии обычно принадлежали дворянству или казацкой старшине, но со временем распространились и среди других сословий. Основа прозвища — украинское прилагательное «карбований», то есть «чеканный». Скорее всего, так называли мастера-чеканщика, работавшего по металлу. В украинском языке «карбувати» означает «чеканить, выбивать узор», поэтому первым носителем прозвища мог быть ремесленник, изготавливавший монеты, украшения или оружие с чеканкой.

Существует и вторая версия, связывающая фамилию с «карбованець» — названием денежной единицы, ходившей на Украине с XVII века. В таком случае прозвище Карбовский могло указывать на богатство, состоятельность человека или, напротив, на его прижимистость. Впрочем, ремесленная версия выглядит правдоподобнее: фамилии от названий профессий встречаются гораздо чаще, чем от названий монет.

Географически фамилия Карбовская привязана к западноукраинским землям — Волыни, Галичине, Подолью. Там же встречаются топонимы Карбовка, Карбово, от которых могла образоваться фамилия, минуя прозвище. В таком случае она указывает на выходца из села или хутора с таким названием. Слово «карб» в украинских говорах означает «зарубка, насечка, борозда», что тоже может быть связано с чеканным ремеслом или с особенностями ландшафта.

В дореволюционных документах фамилия Карбовская встречается среди мещан и крестьян правобережной Украины, реже — в среде мелкопоместной шляхты. После отмены крепостного права фамилия закрепилась в наследственном употреблении и распространилась за пределы Украины, в том числе на территории современной России и Беларуси.