Фамилия Мархотский — редкий случай, когда географическая привязка просматривается яснее, чем лексическое значение основы. Скорее всего, перед нами типичная «географическая» фамилия, образованная по модели «название места + суффикс -ский». Такие фамилии в XVII–XIX веках получали выходцы из шляхты, духовенства или крестьяне, переселившиеся из конкретного села или городка.

Основа «Мархот-» заставляет искать топоним. На карте Беларуси и западной России есть несколько мелких населённых пунктов с корнем «Мархот-»: например, деревня Мархоткино в Смоленской области или урочища с похожим названием. Не исключено, что исходное село называлось Мархотка или Мархоты. Человек, переехавший оттуда, получал прозвище «Мархотский» — то есть «выходец из Мархотки». Суффикс -ский в таких фамилиях указывал на принадлежность к местности, а не на отчество, что отличает их от массовых фамилий на -ов и -ин.

Есть и другая, менее очевидная версия: основа может восходить к диалектному слову «мархота» — так в некоторых южнорусских говорах называли сырость, туман, слякоть. Тогда прозвище Мархота мог получить человек угрюмый или живущий в болотистой низине. Однако эта гипотеза слабее: прозвища от абстрактных явлений природы встречаются реже, чем топонимические, и почти не образуют фамилий на -ский.

Фамилия Мархотский — нечастая, в списках дворянских родов Российской империи она не значится. Скорее всего, её носители — потомки крестьян или мещан, переселившихся в города в XIX веке и записавших фамилию по месту выхода. В современной России она встречается разрозненно, без выраженного регионального гнезда, что подтверждает версию о миграционном происхождении.