Фамилия Метлашовская — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает прозвищную. Она образована по модели притяжательных прилагательных с суффиксом -ск-, который в русских фамилиях чаще всего указывает на происхождение от названия места: села, деревни или усадьбы. Основа здесь — Метлашово или Метлаши. Вряд ли это прямое указание на профессию метельщика: для прозвища «Метла» естественнее было бы дать фамилию Метлов или Метёлкин, а суффикс -ш- в основе наводит на мысль о диалектном или иноязычном варианте названия.

Вероятнее всего, предок носителя фамилии был помещиком, владевшим деревней Метлашово, или крестьянином, переселившимся оттуда. Такие фамилии на -ский в XVI–XVII веках закреплялись за дворянством и духовенством, но к XIX веку распространились и среди крестьян, особенно после отмены крепостного права, когда люди брали фамилию по названию родного села. Если искать топоним, то на ум приходят западнорусские и белорусские говоры: там суффикс -аш- встречается в названиях вроде Метлаши, Метлашовка. Возможно, корень связан с диалектным «метла» — не только орудие, но и растение (метлица, полевица), или с личным именем-прозвищем Метлаш, которое давали человеку высокому, худому или суетливому.

Окончание -ая — типичное для русских фамилий женского рода, но в данном случае это исходная форма, закреплённая за женщиной. В современных документах фамилия склоняется как прилагательное: Метлашовская, Метлашовской. Мужской вариант — Метлашовский, хотя в быту встречается и нестандартное склонение.

В отличие от распространённых Метловых или Метёлкиных, Метлашовская — фамилия штучная. Она почти не встречается в массовых списках, что говорит либо о крайне узком ареале бытования (одна-две деревни), либо о том, что её носители не мигрировали далеко от места возникновения. Точных сведений о сословной принадлежности нет: могла принадлежать как обедневшему дворянскому роду, так и крестьянам, вышедшим из одной местности. Спорных версий здесь немного — все они сходятся на топонимической основе, а разница лишь в том, что именно означало исходное «Метлаш»: личное прозвище или название урочища.