Фамилия Ковалевский образована от прозвища Коваль, которое на украинском, белорусском и в русских диалектах означает «кузнец». Суффикс -ский указывает на типичную белорусско-украинскую или польскую модель: так закреплялось прозвище или название ремесла за родом. По сути, Ковалевский — это «сын кузнеца» или «человек из семьи кузнеца», но оформленный не по русской модели (Ковалёв), а по шляхетской.

Польские и западнорусские фамилии на -ский часто носили люди, стремившиеся подчеркнуть своё положение. Неудивительно, что среди Ковалевских встречаются дворянские роды. Один из них ведёт начало от Семёна Ковалевского, который около 1650 года выехал из Польши в Украину. Его внук Василий стал харьковским полковым обозным, а правнук Евграф Петрович Ковалевский дослужился до министра народного просвещения. Этот род записан в VI часть родословной книги Харьковской губернии. Другой род восходит к середине XVII века и происходит от польского выходца Николая Ковалевского, принявшего российское подданство после покорения Смоленска. Его потомков внесли в родословные книги Смоленской и Тверской губерний.

Исходное слово «коваль» дало жизнь не только этой фамилии, но и множеству однокоренных: Ковалёв, Коваленко, Ковальчук, Ковальский. Ковалевский стоит особняком — это не просто указание на профессию, а знак принадлежности к определённой культурной и сословной среде. В источниках фамилия встречается по всей бывшей Речи Посполитой и западным губерниям Российской империи. Например, в документах Мордовии упоминаются два Василия Ивановича Ковалевских: один родился в 1915 году в деревне Инелейка, другой — в 1896 году в Гродненской губернии. Среди известных носителей — зоолог-эволюционист Александр Онуфриевич Ковалевский и историк, юрист Максим Максимович Ковалевский.