Фамилия Хоростовская — женская форма от Хоростовский, и её разумнее всего рассматривать в паре с мужским вариантом. Притяжательные суффиксы -ов и -ин тут ни при чём: перед нами типичная «географическая» модель на -ский/-цкий, которая в русской традиции чаще всего указывала на дворянское происхождение или, по крайней мере, на связь с конкретным местом. Носитель такой фамилии — выходец из села или поместья с названием Хоростово, Хоростов или Хоростова.

Корень «хорост» — спорное место. Самое прямое объяснение лежит в диалектном слове «хорост» (или «хворост»), которое в некоторых говорах означало «кустарник», «мелкий лес», «сушняк». Тогда Хоростовский — «живущий у хворостяных зарослей», «тот, кто из местности, поросшей кустарником». Фонетически замена «хв» на «х» не редкость в северных и сибирских говорах: «хворый» — «хорый», «хворост» — «хорост». Версия рабочая и правдоподобная, особенно если учесть, что топонимы с основой «Хворост-» (Хворостово, Хворостянка) встречаются по всей России, а «Хоростово» — их диалектный или письменный вариант.

Есть и другая, менее вероятная гипотеза: от личного имени Хорост — сокращённой формы от Христофор (в просторечии Хорохор, Хорост). Но для такой модели больше подошёл бы суффикс -ов (Хоростов), а не -ский. Поэтому географическое происхождение остаётся основным. Фамилия редкая, в дореволюционных справочниках почти не фиксируется, что может говорить о её позднем оформлении или локальном бытовании, например, в западнорусских или белорусских губерниях, где топонимы на -ово и фамилии на -ский особенно распространены.