Фамилия Луцкая — типичный пример «топонимической» фамилии, то есть образованной от названия места, откуда был родом её первый носитель. Чаще всего такую фамилию получали выходцы из города Луцк — одного из древнейших городов Волыни, впервые упомянутого в летописи под 1085 годом. Женская форма Луцкая указывает на то, что речь идёт о представительнице рода Луцких, а сама фамилия закрепилась за потомками человека, которого в своё время прозвали Луцким — то есть «тем, кто из Луцка».

С этимологией самого топонима Луцк единого мнения нет, и это даёт пищу для нескольких версий происхождения фамилии. Древнерусское название города звучало как «Луческ» или «Лоуческ». Самая распространённая гипотеза связывает его со словом «лук» — изгиб реки; город действительно стоит на излучине Стыри. Академик Срезневский выводил топоним от слова «луга» — заливной луг или выгон у реки. Есть и версия, что в основе лежит имя легендарного князя Луки, предводителя дулебов, который якобы основал город. Менее популярная, но любопытная гипотеза возводит название к имени кельтского бога Луга (того же корня, что и названия Лион и Лондон). Наконец, не исключено, что топоним произошёл от самоназвания племени лучан, жившего в этих краях.

Впрочем, не стоит сбрасывать со счетов и другую, более простую версию: фамилия могла образоваться не от названия города, а от личного имени Луца. Луца — это народная, уменьшительная форма крестильных имён Лука или Лукьян. В этом случае прозвище Луцкий означало бы не «выходец из Луцка», а «сын Луцы», то есть строилось бы по той же модели, что и фамилии Иванов или Петров, но с другим суффиксом. Обе версии имеют право на существование, и определить, какая из них верна для конкретной семьи, можно только по архивным документам — где и когда впервые зафиксирована эта фамилия.

Фамилия Луцкая встречается не только на Украине, но и в южных и центральных областях России, а также у потомков дворянских родов, получивших её по месту владения землями.