Фамилия Лукомська — женская форма фамилии Лукомський. Это типичная «географическая» фамилия, образованная по модели, хорошо знакомой носителям польского, украинского и белорусского языков. Суффикс -ськ- (в русской передаче часто -ск-) указывает на связь с местом: такую фамилию давали человеку, который происходил из населённого пункта с корнем «Луком-».

Основа фамилии восходит к топониму Лукомль. На карте Восточной Европы таких мест несколько. Самые известные — село Лукомль в Витебской области Беларуси (исторически — центр Лукомльского княжества) и село Лукомль на Полтавщине. В древности «лукомль» могло означать «излучина реки» или «лука» — изгиб, заливной луг. Таким образом, предок носительницы фамилии Лукомська был выходцем из одного из этих сел или имел прозвище по названию местности, где жил.

Важная деталь, которая отличает эту фамилию от многих других на -ский: она имеет ярко выраженную западнорусскую (белорусскую или украинскую) огласовку. В русском языке топоним звучал бы как «Лукомльский», и фамилия писалась бы через «и» — Лукомльский. Форма Лукомська (с мягким знаком перед «с» и окончанием -а) — это точная передача местного произношения, где «ль» смягчается и переходит в «сь». Поэтому фамилия почти наверняка не великорусская, а происходит с территории современной Беларуси или Украины.

В польской ономастике фамилии на -ский изначально были дворянскими, указывая на владение землей или родовое гнездо. В украинской и белорусской среде эта модель со временем стала массовой, распространившись и на крестьян, особенно после отмены крепостного права, когда фамилии фиксировали по месту рождения или приписки. Так что предки Лукомських могли быть как шляхтой, так и крестьянами из села Лукомль — точное сословие без генеалогического исследования не определить.

Изредка встречается версия, что фамилия может быть связана с прозвищем «Луком» (от слова «лук» как оружие), но она менее правдоподобна: суффикс -ськ- жёстко привязан к топонимам, а не к личным прозвищам. Поэтому основная и самая надёжная версия — происхождение от названия населённого пункта.