Фамилия Мадзалевский — редкий случай, когда польская модель образования на -ский накладывается на основу, вызывающую споры у этимологов. С одной стороны, она вписывается в ряд типичных польских фамилий, образованных от географических названий с суффиксом -ев- (-ow-): Мадзалевский — это «тот, кто из Мадзалева» или «владелец Мадзалева». С другой стороны, сама основа «Мадзал» неочевидна.

Вероятнее всего, в основе лежит польское прозвище или имя Мадзал. Уменьшительная форма от имени Мацей (аналог русского Матвей) звучала как Мадзя, а Мадзал — её производная. В таком случае фамилия буквально означает «сын или потомок Мадзала» (через владение землёй, названной по его имени). Менее распространённая версия связывает корень с польским глаголом «madzić» — «медлить, мешкать» или диалектным «madza» — «грязь, слякоть». Тогда прозвище Мадзал могли дать медлительному или неаккуратному человеку, но это объяснение менее правдоподобно, ведь фамилии на -ский в Польше чаще получала шляхта, а не крестьяне с бытовыми прозвищами.

По географии фамилия привязана к восточным землям Речи Посполитой — современным Беларуси и Украине (Гродненская, Витебская, Волынская области). Там в XVI–XVIII веках оседала мелкая польская шляхта, бравшая фамилии по именам своих хуторов или усадеб. Суффикс -евский указывает на притяжательность: усадьба Мадзала — Мадзалево — отсюда и Мадзалевский.

В русском контексте фамилия может встречаться в двух вариантах написания: через «з» (Мадзалевский) и реже через «с» (Мацалевский) — из-за особенностей передачи польского «dz» на слух. Носители фамилии в России и Украине — потомки обедневшей шляхты, которая после разделов Польши перешла в мещанское или крестьянское сословие, сохранив, однако, фамильный маркер дворянского происхождения.