Фамилия Мартыновские — редкая форма множественного числа, указывающая на целый род или семейство. В русской традиции такие фамилии на -ские (Мартыновские, Бобровские, Соколовские) обычно закреплялись за дворянскими или шляхетскими семьями, владевшими землёй, и обозначали принадлежность к одному роду: «Мартыновские» — это «семья Мартыновских».

В основе фамилии лежит мужское имя Мартын — народная форма крестильного имени Мартин. С латинского Martinus переводится как «посвящённый Марсу» или «воинственный». Однако у этого имени на Руси был и другой, нецерковный смысл: мартыном называли чайку-рыболова. Поэтому не исключено, что прозвище Мартын получил человек, чем-то напоминавший эту птицу — например, рыбак или обладатель светлого оперения волос.

Суффикс -овск- в фамилии Мартыновские — типичный для польской и западнорусской ономастики. В отличие от простых -ов или -ин, он указывал на владельческий или территориальный признак. Носитель такой фамилии мог происходить из села Мартыново или Мартыновка — такие названия известны в Ярославской, Черкасской областях и в Алтайском крае. В этом случае фамилия отвечала на вопрос «откуда?»: «Мартыновские» — «те, кто из Мартынова».

Форма множественного числа (не Мартыновский, а Мартыновские) — ключевая деталь. В документах XIX — начала XX века так фиксировали целые семьи: в ревизских сказках и метрических книгах писали «Мартыновские» в значении «семья Мартыновского». Со временем форма закрепилась как фамилия для всех потомков, хотя в быту отдельного человека могли называть и в единственном числе.

Точное время возникновения фамилии установить сложно: процесс формирования польских и русских фамилий на -ский растянулся на несколько столетий. Ясно одно: фамилия Мартыновские — не случайное прозвище, а осознанный выбор, связанный либо с именем предка, либо с местом, где жил род.