Фамилия Мамайский звучит необычно и сразу отсылает к истории Золотой Орды и личности хана Мамая. Однако прямое родство с ним — самая маловероятная версия. Скорее всего, перед нами фамилия, образованная по географическому принципу: от названия населённого пункта вроде Мамайка, Мамаево или Мамайский. Такие топонимы встречаются в разных регионах — от Поволжья до Кубани и Крыма, где память о Мамае сохранилась в названиях урочищ, речек и курганов. Человек, переселившийся из такого места, получал прозвание «Мамайский», то есть выходец оттуда.

Суффикс -ский в русских фамилиях в большинстве случаев указывает на дворянское или духовное происхождение, но в XIX веке его активно использовали и крестьяне, получавшие фамилии при переписях по месту прежнего жительства. В случае Мамайского это мог быть либо священник, служивший в селе с таким названием, либо отставной солдат, которому дали фамилию по деревне, где он родился.

Есть и вторая, более прозаичная версия: в южнорусских говорах «мамай» называли медведя (через тюркское «батыр» — силач). Если предок обладал медвежьей силой или неуклюжестью, его могли прозвать Мамаем, а его сыновья уже становились Мамайскими. Эта версия объясняет, почему фамилия встречается редко — прозвище было не самым распространённым.

Словообразовательная модель проста: основа Мамай + суффикс -ск(ий), указывающий на принадлежность. Фамилия не типична для центральной России, её ареал привязан к местам, где проходили татаро-монгольские пути или позднее селились казаки — это южные и восточные регионы. Носители фамилии Мамайский сегодня немногочисленны, и в большинстве случаев их предки не имели отношения к ордынской знати, а просто жили в местности, хранящей имя грозного хана.