Фамилия Карташевская — это женская форма фамилии Карташевский, которая принадлежит к типично польско-украинской модели образования. Суффикс «-ский» (или «-цкий») в славянской ономастике указывал на происхождение из определённого места или на принадлежность к шляхетскому сословию. В Речи Посполитой такие фамилии часто получали дворяне, владевшие землёй, или люди, чьи предки были выходцами из конкретного села. Основа фамилии — «Карташ» или «Карташев» — восходит к прозвищу Карташ.

Значение прозвища Карташ неоднозначно. Первая и самая вероятная версия связывает его с ремеслом. В южнорусских и украинских говорах «карташ» (или «картавый») — это не обязательно человек с дефектом речи. «Карташом» могли называть того, кто занимался изготовлением карт (игральных или географических), а также портного, работавшего с картами выкроек. Вторая версия — от тюркского «карта» («старик», «старейшина»), что вполне вероятно для южных регионов, где были сильны татарские и турецкие влияния. Третья, более редкая, — от диалектного «карта» (короткий, низкорослый).

География фамилии Карташевский/Карташевская указывает на её распространение в основном на территории современной Украины, Беларуси и юга России. Судя по модели, это фамилия из бывших земель Великого княжества Литовского и Речи Посполитой. В Российской империи она встречалась преимущественно среди мещан и духовенства, реже — среди дворянства. Интересно, что в церковной среде такие фамилии на «-ский» были особенно популярны: их давали выпускникам семинарий, заменяя простонародные прозвища на более благозвучные.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Карташов, Карташев) показывает, что суффикс «-ский» добавлял оттенок «принадлежности к местности». Если Карташов — это просто «сын Карташа», то Карташевский мог означать «выходец из деревни Карташево» или «из рода Карташей, получивший шляхетство». Сейчас это довольно редкая фамилия, сохранившаяся в основном в западной части России и в восточной Украине.