Фамилия Кремлянская — почти наверняка книжного, искусственного происхождения. Её основа — топоним Кремль, Кремли, Кремлянка. В отличие от фамилий вроде Кремлёв, которые могли возникнуть от прозвища человека, жившего у кремлёвской стены или работавшего там, суффикс -янск- (-анск-) отсылает к польской или украинской традиции образования фамилий от названий городов и сел. По-русски такую фамилию скорее дали бы в духовном сословии: семинаристы часто получали фамилии по месту службы отца, по названию храма или по красивому церковному топониму.

Конкретного села Кремлянка или Кремлянское в России известно несколько. Есть деревня Кремлянка в Нижегородской области, есть село Кремлянка в Крыму (ныне Приветное), и ещё одна — в бывшей Черниговской губернии. Выходец из любого такого места мог получить фамилию Кремлянский (мужской вариант) или Кремлянская (женский). Однако окончание -ая, а не -а, и редкость мужской формы Кремлянский указывают на то, что фамилия могла быть оформлена уже в русской среде как притяжательное прилагательное, отвечающее на вопрос «чья?» — то есть «дочь Кремлянского» закрепилась как родовая.

Другая версия, менее вероятная, но упоминаемая в ономастике: основа могла быть не от «кремль», а от диалектного «кремля» — так в некоторых говорах называли кремень или крепкий, твёрдый предмет. Тогда прозвище Кремля мог получить человек с твёрдым характером или, например, каменотёс. Но фамилия с суффиксом -янск- на такой основе маловероятна — это слишком натянуто.

Фамилия редкая, не крестьянская и не купеческая в массе. Скорее всего, её носители — потомки духовенства или, реже, дворян, получивших фамилию по имению. Встречается она в основном на западе России, в бывших губерниях Черниговской, Могилёвской, а также в Поволжье, куда переселенцы принесли её с собой.