Фамилия Марденская — редкий случай, когда географическая основа почти очевидна, но точное место теряется в истории. Женский вариант указывает на то, что перед нами форма, закрепившаяся за женщиной (вдова, дочь или жена), а мужская пара к ней — Марденский. Оба варианта образованы по продуктивной модели с суффиксом -ск-, который в русских фамилиях чаще всего указывает на происхождение из определённой местности или владение землёй.

Корень «Марден-» скорее всего восходит к названию населённого пункта. На картах бывшей Российской империи и сопредельных территорий можно найти несколько вариантов: Мардень (село в бывшей Казанской губернии), Мардань (в Белоруссии) или Мардены (в Прибалтике). Самая вероятная версия — топоним Мардень, который, в свою очередь, мог быть связан с финно-угорским словом «марда» (ягода) или с тюркским личным именем Мардан (от персидского «муж, герой»). То есть предок носительницы фамилии мог быть выходцем из села Мардень, и при переезде его прозвали «марденский» — то есть тамошний.

Суффикс -ск- в таких фамилиях часто встречался у дворянства и духовенства, но не только. В XIX веке многие крестьяне, переселявшиеся из одного села в другое, получали фамилии по месту прежнего жительства. Поэтому Марденские могли быть и крестьянами, и мещанами, и священниками — всё зависело от того, в какой именно Мардени жил предок. Единственное, что объединяет всех носителей, — это чёткая привязка к конкретной географической точке, которую сегодня, без семейных преданий, уже не установить.