Фамилия Мальсовская — редкий пример, где географическая привязка просматривается почти наверняка, а вот с корнем всё сложнее. Типичный суффикс -ск- указывает на то, что фамилия образована от названия места: села, деревни или урочища Мальсово, Мальсы или Мальса. Такие фамилии в основном носили дворяне, духовенство или выходцы из этих мест, получившие прозвание по месту жительства. Если Мальсовская — женская форма, то мужской вариант — Мальсовский.

Корень «Мальс-» не имеет очевидного славянского значения. В русском языке нет слова «мальс» или «мальса». Это наводит на мысль о заимствовании. Самая вероятная версия — топоним происходит от финно-угорского или балтийского субстрата, который встречается на северо-западе России, в Карелии или Прибалтике. Например, в эстонском есть слово «mälts» (болото, топь) или «mõls» (мыза, усадьба). В таком случае Мальсово могло означать «болотистое место» или «мыза». Вторая, менее правдоподобная гипотеза — связь с немецкой фамилией Malsch (от названия города в Баден-Вюртемберге), которую могли принести переселенцы в XVIII–XIX веках.

С точки зрения словообразования фамилия необычна: суффикс -ов- вставлен между корнем и типичным дворянским -ск-. Это говорит о том, что название поселения было не Мальсы, а именно Мальсово (с суффиксом принадлежности). Такая модель характерна для фамилий, возникших от названий деревень на -ово (ср. Ивановский — от Иваново). Мальсовская, вероятно, указывает на то, что предки владели или происходили из поместья Мальсово.

Сведений о широкой распространённости фамилии в исторических документах нет. Это редкая локальная фамилия, скорее всего, из Псковской, Новгородской или Ленинградской областей. Если искать носителей, стоит обратить внимание на топонимы с корнем «Мальс-» на картах XIX века — именно там могла жить семья, за которой закрепилось это прозвание.