Фамилия Котылевская — это классический пример того, как географическое название превращается в фамилию. Суффикс -ск- прямо указывает на то, что её основа — название местности, где жил или откуда происходил первый носитель. В данном случае речь идёт о топониме Котылево или Котылевка. Таких сёл и деревень в России несколько, в основном в центральных и западных областях — например, в Смоленской или Брянской. Человек, переселившийся из Котылева, получал прозвание «котылевский», то есть «тот, кто из Котылева». Со временем это прозвание закрепилось как фамилия.

Корень «котыл-» скорее всего восходит к слову «котёл» — в древнерусских диалектах встречались формы «котыл» или «котел». Это могло быть прозвище человека, связанного с изготовлением или ремонтом котлов, либо с местом, где когда-то стояла кузница или варили смолу. В топонимике такие названия часто давали по характерному признаку местности — например, «Котлы» или «Котел» — и уже от них образовывались более мелкие поселения Котылево.

Сама модель образования фамилии — типичная для польской, украинской и западнорусской традиции. Окончание -ая в форме Котылевская — это женский вариант, который в русском языке закрепился за женщинами, в то время как мужчины носили бы фамилию Котылевский. Такая пара указывает на то, что фамилия прошла через стандартную для дворянства и духовенства модель, где -ский/ -ская означало принадлежность к месту. Однако это не обязательно говорит о высоком происхождении: в XIX веке многие крестьяне, записываясь в городах, тоже получали фамилии на -ский, просто по названию родной деревни.

Что касается географии носителей, фамилия Котылевская встречается нечасто и сосредоточена в основном в западных регионах России, а также на Украине и в Беларуси. Встречаются и варианты написания — Котылевский, Катылевская, что связано с диалектным произношением или ошибками переписи. В целом, фамилия довольно редкая, и её носители, скорее всего, ведут род из одной из деревень с похожим названием.