Фамилия Мастранская — довольно редкая и «молодая» по меркам русских фамилий. Её основа — не древнерусское имя или прозвище, а польское или западноукраинское слово «мастран», которое восходит к латинскому magister — «мастер», «учитель», «наставник». В польском языке «majster» (устар. «mastran») означало не просто ремесленника, а цехового мастера — главу артели, имевшего право обучать учеников и ставить клеймо на изделия. Таким образом, предок носительницы фамилии был, скорее всего, квалифицированным ремесленником: кузнецом, столяром, строителем, — причём не рядовым работником, а старшим в своём деле.

Модель образования указывает на географию. Суффикс -ск- типичен для фамилий шляхетского или польского происхождения (сравните: Замойский, Потоцкий). В русской среде фамилии на -ский долгое время оставались признаком дворянства или духовенства, но Мастранская — очевидно, не аристократическая. Скорее всего, фамилия возникла на землях бывшей Речи Посполитой (современные Беларусь, Украина, восток Польши), где польский язык смешивался с местными говорами. Там слово «мастран» могло закрепиться как прозвище, а затем — как фамилия с характерным суффиксом принадлежности.

Окончание -ая (а не -а) — это русская адаптация. В польском оригинале фамилия звучала бы как Mastranska (мужская — Mastranski), но при переходе в русскую среду её привели к привычному виду: Мастранская. Женская форма фамилии закрепилась, что говорит о том, что в семье было больше женщин, либо фамилия передалась по женской линии — такое случалось в крестьянских и мещанских родах при отсутствии наследников мужского пола.

Родственных фамилий — Мастранский, Мастран, Мастранюк — почти нет. Это не массовая фамилия вроде Кузнецовых или Ивановых. Мастранские — локальный, возможно, даже однофамильный род, сосредоточенный в западных губерниях Российской империи (Гродненская, Волынская, Минская). В современной России фамилия встречается единично, чаще всего в Краснодарском крае и Москве — вероятно, потомки переселенцев с запада.

Других версий происхождения, кроме ремесленной, не существует. Связь с итальянским «мастро» (mastro — «мастер») или греческим «мастран» (искажённое «мастер») — это та же самая корневая история, только через другие языки. Но для русской фамилии логичнее польский след: он объясняет и суффикс, и исторический контекст.