Фамилия Каземирская — женская форма фамилии Каземирский, которая образована от крестильного имени Каземир (или Казимир). Имя это пришло из католической традиции: в переводе с латинского оно означает «объявляющий мир». Самое известное имя Каземир носил Казимир Казимеж (1458–1484) — литовский княжич и польский королевич, почитаемый как святой покровитель Литвы.

В основе фамилии — не просто имя, а его польско-украинская форма, что указывает на географию происхождения рода. Фамилии на -ский/-цкий традиционно были принадлежностью шляхты или духовенства: такой суффикс указывал на владение землёй или населённым пунктом. Поэтому, скорее всего, основатель рода Каземирских был человеком из высшего сословия — либо владел поместьем с названием вроде Каземир, либо носил прозвание по отцу, которого звали Каземиром.

На украинских землях фамилии с суффиксом -ский часто закреплялись за семьями, которые имели отношение к католической или униатской церкви. Имя Казимир было особенно популярно в Речи Посполитой, так что носители фамилии Каземирская могли происходить из шляхетских родов Волыни, Подолья или Галиции.

Сравните с другими фамилиями той же модели: Казимирский, Казимиров, Каземиров. Форма Каземирская с буквой «е» в корне — результат адаптации имени в восточнославянской среде, где польское «i» часто заменяли на «е». Так что написание фамилии — не ошибка, а живой след языкового контакта.