Фамилия Меделиновская — редкий пример, в котором на первый взгляд очевидная основа обманчива. Сразу бросается в глаза суффикс «-овск-» с окончанием «-ая», типичный для польской, украинской, белорусской или западнорусской шляхетской традиции (фамилии на -ский/-цкий). Однако корень «Меделин-» не укладывается в простую схему «от названия деревни».

Самый вероятный путь происхождения — от географического названия Меделиново или Меделин. Такие топонимы могли возникнуть от прозвища или имени Меделя, Меделин. В свою очередь, в основе лежит, скорее всего, не польское, а литовское или балтское слово. В литовском языке «medis» — дерево, «medelis» — деревце. Фамилия могла означать «житель места, где растет молодой лес» или «человек, прозванный Деревцом» (по аналогии с русскими фамилиями Дубов, Берёзкин). Литовское влияние в белорусских и западнорусских землях (бывшее Великое княжество Литовское) было сильным, и фамилии с основой на «мед-» в значении «лес» там не редкость.

Менее правдоподобна версия, что основа восходит к уменьшительной форме крестильного имени Мелетий (греч. «заботливый»). В народном произношении имя Мелетий могло дать форму Меделя, но для этого потребовалась бы цепочка фонетических изменений, которая не подтверждается типовыми примерами. Также маловероятна связь с польским «miedź» (медь) — суффикс -ин- в таком случае был бы нехарактерен.

Фамилия Меделиновская — дворянская по форме, но не обязательно по происхождению. В XIX веке суффикс «-ский» активно присваивали при получении личного дворянства или при переходе в духовное сословие (семинаристы часто получали фамилии на -ский). Однако в данном случае, учитывая балтский корень, скорее всего, перед нами потомок мелкой шляхты или однодворцев, живших в лесной местности на границе современной Беларуси, Литвы и Польши. Носителей фамилии крайне мало, и встретить её можно лишь в единичных записях метрических книг XIX века по Гродненской или Виленской губерниям.