Фамилия Казарновская — женская форма фамилии Казарновский, а та, в свою очередь, образована как отчество второго порядка: Казарновский — это сын Казарнова и внук Казарина. Ключевое звено здесь — прозвище Казарин. Скорее всего, оно связано с хазарами (в древнерусском языке — козаре), которые жили на территории Восточной Европы. Человек, получивший такое прозвище, мог иметь какое-то отношение к этому народу — например, торговать с ними, жить по соседству или выделяться внешностью, напоминавшей хазарскую.

Существует и другая версия, менее правдоподобная: в основу могло лечь мирское имя Казара от нарицательного «казара» — «дикий гусь». По этой логике, давая младенцу такое имя, родители хотели, чтобы природа воспринимала ребенка как своего и чтобы к нему перешли полезные качества, которыми наделён этот представитель животного мира. Однако связь с хазарами выглядит более естественной для восточнославянской антропонимии, где прозвища по этническому признаку встречаются повсеместно.

Модель образования фамилии типична для польской и западнорусской традиции: суффикс -ский указывает на дворянское или шляхетское происхождение, хотя со временем такие фамилии распространились и среди других сословий. Фамилия Казарновский, а значит и Казарновская, могла также означать «выходец из Казарново» — если существовало село или усадьба с таким названием, образованным от того же прозвища.

Известная обладательница фамилии — Любовь Юрьевна Казарновская (род. 18 июля 1956, Москва), советская и российская оперная певица. В 1997 году она учредила «Фонд Любови Казарновской» для поддержки российской оперы, а также возглавляла Российское музыкальное просветительское общество и комиссию по культурному сотрудничеству муниципальных образований России. Её известность закрепила фамилию в культурном контексте, но корни уходят вглубь веков — к прозвищу, которое дали предку по соседству или сходству с хазарами.