Фамилия Коленская — женская форма фамилии Коленский, и её разбор стоит начать с мужского варианта. В основе фамилии лежит имя или прозвище Колен. Самая вероятная версия: Колен — это сокращённая форма крестильного имени Николай, которое в переводе с греческого означает «победитель народов». Такие усечённые формы (Николай → Колен, Михаил → Михей) были типичны в русских говорах. С этим именем связано множество народных примет, которые дают представление о быте предков: «Какой день на Николу зимнего, такой и на Николу летнего», «Первые серьёзные морозы — Никольские», «Коли на Николин день след заметает, дороге не стоять». Эти поговорки указывают, что предки Коленских, скорее всего, жили сельским хозяйством и ориентировались на церковный календарь.

Суффикс -ск- в фамилии Коленский указывает на её происхождение от географического названия или, что реже, на принадлежность к роду. В данном случае фамилия могла образоваться от названия населённого пункта вроде Коленово или Коленки — такие деревни существовали в центральных и северных губерниях России. Тогда фамилия означает «выходец из Коленок» или «помещик из Коленова». Однако есть и вторая, менее вероятная версия: прозвище Колен могло произойти от нарицательного «колено». В народной речи это слово означало не только «сгиб ноги», но и повторяющуюся часть песни или сложный танцевальный элемент. Отсюда выражение «выделывать коленца» — делать замысловатые па. Если принять эту версию, основатель рода Коленских мог быть талантливым плясуном или певцом, мастером на затейливые фигуры.

Таким образом, фамилия Коленская имеет двойную природу: либо она указывает на предка по имени Колен (Николай), либо на место его жительства. Обе версии правдоподобны, но первая — с крестильным именем — встречается в русской ономастике гораздо чаще.