Фамилия Коновалевский — наглядный пример того, как ремесленное прозвище обрастало дворянскими суффиксами. Её основа — «коновал», то есть знахарь, лечивший лошадей. В отличие от ветеринара, коновал работал без научной подготовки, часто грубо и рискованно: кастрировал жеребцов, пускал кровь, заговаривал хворь. Прозвище было распространённым и не слишком почётным, но именно от него пошли десятки фамилий — Коновалов, Коноваленко, Коновальчук.

Коновалевский отличается от них суффиксом -евск(ий). Это типичная модель для польской или западнорусской шляхты: к основе добавляли -овский/-евский, чтобы подчеркнуть принадлежность к роду или поместью. Носитель такой фамилии, скорее всего, был не просто потомком коновала, а мелким дворянином, владевшим землёй, которую называли «Коновалево» или «Коновалевка». Либо же фамилию дали по названию села, где жили коновалы.

Вероятность того, что Коновалевский — искусственная семинарская фамилия, мала: духовные училища предпочитали более благозвучные греческие и латинские корни. А вот связь с белорусскими или украинскими землями очень вероятна. В Речи Посполитой прозвище «Коновал» могло легко превратиться в «Коновалевский» при получении шляхетства — достаточно было владеть хутором или деревушкой с таким названием.

На письме фамилия устойчива: ударение падает на третий слог (Коновале́вский), вариант «Конова́левский» встречается реже и чаще в бытовой речи. В XIX веке носители фамилии фиксировались среди мещан и однодворцев южных губерний, что говорит о постепенном «сползании» сословного статуса — от мелкопоместных к личным дворянам, а затем к разночинцам.