Фамилия Кастромицкая — редкий случай, когда географическая основа прозрачна, а суффиксальная модель заставляет задуматься. В её центре лежит название города Кострома, но с характерной для западнорусских и польских земель перестройкой корня: «Кострома» превратилась в «Кастрома» (через аканье или полонизированную передачу), а затем фамилию достроили суффиксом -ицк-, типичным для шляхетских и дворянских фамилий Речи Посполитой.

Форма Кастромицкая — женская. Мужской вариант — Кастромицкий. Окончание -ий/-ая и суффикс -ицк- указывают на то, что фамилия образована по модели притяжательного прилагательного от названия местности: «из Кастромы» или «кастромский». В русской ономастике фамилии на -ицкий чаще всего встречаются у выходцев с территорий, входивших в Великое княжество Литовское и Королевство Польское, где топонимические фамилии с этим суффиксом были нормой для мелкой шляхты и городских жителей.

Таким образом, предок носительницы фамилии мог быть либо выходцем из Костромы, который переселился в западные губернии (например, на Смоленщину, в Могилёвскую или Витебскую губернию), либо его фамилию записали через польскую канцелярскую традицию. Второй вариант правдоподобнее: если бы фамилия возникла в великорусской среде, она звучала бы как Костромицкая или просто Костромитинов. Сдвиг ударения и замена «о» на «а» в первом слоге — верный признак того, что фамилия бытовала в зоне акающих говоров, но оформлена по польско-литовскому образцу.

В словарях фамилия не фиксируется как массовая, что подтверждает её редкость. Скорее всего, Кастромицкие — потомки одного рода, получившего фамилию по месту исхода или по владению землёй, которая называлась «Кастрома» или «Кастромицы». Такие микротопонимы (названия хуторов, усадеб) встречались на западе современной Беларуси и в восточной Польше. Если искать параллели, то однокоренные фамилии — Костромитин, Костромицкий, Кастромин — все они указывают на связь с Костромой, но Кастромицкая выделяется именно «западным» акцентом в словообразовании.