Фамилия Леоновская — типичная «географическая» фамилия, образованная по модели, распространённой в польской и западнорусской (белорусской, украинской) аристократии и духовенстве. Суффикс -ск- указывает на связь с местностью: такую фамилию получал либо владелец поместья, либо выходец из села или местечка под названием Леоново, Леоновка, Леоновичи. В основе лежит крестильное имя Леон (от греческого «леон» — лев) или его народная форма Лев.

В отличие от простых «патронимических» фамилий вроде Леонов (сын Леона), форма на -ская говорит о более высоком социальном положении первых носителей. В Российской империи до революции фамилии с этим суффиксом чаще всего встречались у дворян (помещиков, владевших деревней Леоново) и у православного духовенства — священникам нередко давали «благозвучные» фамилии по названию прихода или села, где служили.

Географически фамилия тяготеет к западным регионам: больше всего Леоновских в Беларуси (особенно в Минской и Брестской областях), на западе Украины (Волынь, Подолье) и в Смоленской, Брянской областях России. Это совпадает с зоной распространения топонимов с корнем «Леон-» — названий деревень, которые могли возникнуть от имени первого поселенца.

Интересная деталь: фамилия могла возникнуть и как «семинарская» — искусственная, данная ученику духовной семинарии по благозвучию. В таком случае она не связана с конкретной деревней, а просто образована от имени Леон с престижным суффиксом, чтобы отличаться от крестьянских фамилий. В любом случае, предок Леоновской — человек, либо владевший землёй в Леонове, либо носивший имя Леон, либо учившийся на священника и получивший фамилию «для красоты».