Фамилия Кременски — классический пример того, как географическое название становится родовым именем. Её основа — топоним, а суффикс -ск- указывает на связь с местом: такой способ словообразования типичен для польской, украинской и еврейской ономастики, а в русской среде чаще встречается у дворянства и духовенства.

Самое вероятное происхождение — от названия населённого пункта Кременск или Кременка. Таких сёл и деревень немало: на Смоленщине, в Калужской области, на Украине. Название в свою очередь восходит к слову «кремень» — твёрдый камень, из которого в древности добывали огонь. Предок-родоначальник мог быть выходцем из места, где добывали кремень или где почва была каменистой. В польском варианте фамилия звучала бы как Krzemieński (от Krzemień — кремень), и тогда написание Кременски — результат русификации или упрощения.

Возможна и другая версия: фамилия могла возникнуть у еврейских семей, получивших её при переходе на фамилии в Российской империи в XIX веке. Евреям часто давали фамилии по названию местечка, где они жили. Если это местечко Кременец (Волынская губерния) или Кременчуг, то вариант Кременски — одна из форм адаптации.

В любом случае, суффикс -ски говорит о том, что фамилия — относительно поздняя, формировалась не в крестьянской среде, а скорее среди мещан, духовенства или шляхты. В России носители фамилии Кременски встречаются редко, чаще — в Беларуси, Польше и на западе Украины.