Фамилия Мартиновская образована от имени Мартин, которое восходит к латинскому Martinus — «воинственный», «посвященный Марсу», древнеримскому богу войны. Имя стало широко известно благодаря святому Мартину Милостивому, жившему в IV веке. Сначала он служил воином, затем принял монашество и стал епископом Турским во Франции. Святой Мартин прославился милосердием к бедным, даром предвидения и чудесами, его память отмечают 25 октября.

Фамилия строится по типичной для польской и западнорусской традиции модели: к основе Мартин- добавляют суффикс -овск- и окончание -ая (или -ий в мужском роде). Суффикс -ский/-цкий первоначально указывал на принадлежность к роду или владению. В польской шляхетской среде такие фамилии часто получали потомки человека по имени Мартин, подчеркивая знатное происхождение. Скорее всего, основатель рода Мартиновских относился к служилому или землевладельческому сословию, где была принята такая форма фамилии.

В документах встречаются носители этой фамилии из разных регионов бывшей Речи Посполитой. Например, Витольд Фердинандович Мартиновский родился в 1885 году в местечке Жасли Виленской губернии (ныне территория Польши), Евгений Антонович Мартиновский — в 1898 году в Полоцке, а Игнат Иосифович Мартиновский — в 1873 году в деревне Никулино Сенненского района Витебской области. Эти записи показывают, что фамилия была распространена на территории современных Беларуси, Литвы и Польши, а её носители могли быть как шляхтой, так и мещанами.