Фамилия Коваленская — не рядовой случай. Она образована не от профессии кузнеца (как можно было бы подумать), а от географического названия, и в этом её главная особенность. Формант -ск- в русских фамилиях почти всегда указывает на происхождение из определённой местности: владелец такой фамилии — «тот, кто из Коваленок» или «с Коваленского хутора». Это так называемая топонимическая модель, характерная для дворянских и шляхетских родов, а также для духовенства, которому часто давали фамилии по названиям сёл и приходов.

Основа фамилии — корень «ков-», восходящий к слову «ковать». Но напрямую связывать её с кузнечным ремеслом неверно: скорее всего, название населённого пункта Коваленки (или Ковалево) произошло от прозвища Коваль — «кузнец». Таким образом, Коваленский — это человек, чьи предки жили в месте, основанном или названном в честь кузнеца. Суффикс -ен- в этом случае — вариант топонимического форманта, указывающий на принадлежность к чему-то (сравните: «ков-аль-н-я» — место, где куют).

В среде русского дворянства фамилия Коваленская известна с XVIII–XIX веков, но не была широко распространена. Она скорее редкая, чем массовая. В украинском контексте форма была бы «Коваленський», что тоже подтверждает топонимическое происхождение — от названий сёл вроде Коваленки на Черниговщине или Полтавщине. В отличие от фамилии Ковалёв, которая просто означает «сын кузнеца», Коваленская несёт в себе указание на землю, на родовое гнездо.

Ударение в фамилии плавающее: в академической традиции чаще ставят на второй слог — Ковале́нская, но в быту можно услышать и Кова́ленская. Второй вариант ближе к исходному названию деревни, но первый — к книжной норме. Спор этот не решён окончательно, и оба ударения встречаются у носителей.