Фамилия Кобеляцкая образована по самой распространённой в польской и западнорусской ономастике модели — от названия населённого пункта с помощью суффикса -цк(ий)/-цк(ая). В основе лежит топоним Кобеляки или Кобеляцк. Самый известный географический объект с таким корнем — город Кобеляки в Полтавской области Украины (ранее — местечко Кобеляки). Житель этого города или выходец оттуда получал прозвище Кобеляцкий, а его жена или дочь — Кобеляцкая. Таким образом, фамилия указывает на географическое происхождение: предок носительницы этой фамилии происходил из Кобеляков или окрестностей.

Корень «Кобел-» восходит к украинскому или русскому слову «кобель» — самец собаки. Однако напрямую связывать фамилию с этим животным неверно: прозвище Кобель в старину могли дать человеку сварливому, драчливому или, наоборот, верному, но в случае с Кобеляцкой мы имеем дело не с прозвищем, а с топонимическим суффиксом. Название города Кобеляки, скорее всего, произошло от фамилии или прозвища первопоселенца Кобель, к которому добавился собирательный суффикс -як(и), означающий «люди Кобеля» или «поселение Кобеля». Так что конечная связь с прозвищем есть, но опосредованная — через название места.

Фамилия Кобеляцкая — редкая для России, но встречающаяся на юге и западе страны, особенно в регионах, исторически связанных с Украиной и Белоруссией. Суффикс -цк- (в мужском варианте -цкий) — типично шляхетский, польский, но в украинских и русских землях его носили не только дворяне, а все, кто переселялся из одного места в другое. В XIX веке такие фамилии часто получали крестьяне и мещане, записывавшиеся по месту выхода. Поэтому Кобеляцкая — это не обязательно дворянская фамилия, а скорее «географическая», указывающая на малую родину предков.

Написание через «я» (Кобеляцкая, а не Кобелицкая) подтверждает украинское происхождение: в украинском языке на месте древнерусского «е» часто стоит «я» (Кобеляки, а не Кобелёки). Если бы фамилия возникла в великорусских землях, она звучала бы как Кобелецкая или Кобельская. Так что эта фамилия — надёжный маркер того, что предки жили в левобережной Украине или на Слобожанщине.