Фамилия Кременецкий — типичный пример географического прозвища, которое закрепилось за человеком по месту его прежнего жительства. Её основа — название украинского города Кременец (ныне райцентр Тернопольской области). Модель образования проста: топоним плюс суффикс -ский, который в восточнославянской традиции чаще всего указывал на дворянское или шляхетское происхождение, но со временем стал массовым и для крестьян, переселившихся из другого места. Иными словами, первый носитель фамилии — это человек, который либо владел землёй под Кременцом, либо просто ушёл оттуда и получил прозвание «кременецкий» на новом месте.

Сам топоним Кременец восходит к слову «кремень» — твёрдому минералу из кварца и халцедона. Название дано не случайно: город стоит на скалистом холме из известняков и песчаников, богатых кремниевыми включениями. Эта геологическая особенность и легла в основу имени города, а затем и фамилии.

История Кременца глубокая и спорная. Первые упоминания в польских энциклопедических словарях датируются 1064 годом, но в Ипатьевской летописи город впервые назван под 1227 годом — в связи с событиями Галицко-Волынского княжества. Тогда князь Мстислав Удалой, владевший местным замком, разбил войска венгерского короля Андраша II. Есть также гипотеза, что крепость на Кременецкой горе существовала ещё в VIII–IX веках, в дохристианскую эпоху, а после образования Киевской державы вошла в её состав. Однако документальных подтверждений этому нет — это скорее краеведческая версия, чем установленный факт.

Учитывая польско-литовское влияние на эти земли, немалая часть носителей фамилии Кременецкий — потомки шляхты, перешедшей в российское подданство после разделов Речи Посполитой. Но встречаются и крестьянские ветви, особенно среди переселенцев в южные губернии Российской империи. Однокоренные фамилии — Кременец, Кременчук, Кремень — различаются суффиксами: -чук типичен для западноукраинского ареала, а -ец или нулевой суффикс — для прозвищ по камню или местности.