Фамилия Мильковская — женская форма фамилии Мильковский, и её происхождение связано с географическим названием. В подавляющем большинстве случаев такие фамилии на -ский/-цкий указывают на то, что предок владел землёй или происходил из населённого пункта с похожим именем. В данном случае основа — Мильково. Таких сёл и деревень в России и на Украине несколько: Мильково есть в Кировской, Костромской, Московской областях, а самое известное — старинное село Мильково на Камчатке, основанное ещё в XVIII веке. Однако дворянские фамилии на -ский чаще связывают с поместьями в западных и центральных губерниях, поэтому наиболее вероятная родина — одно из Мильковых в европейской части страны.

Корень «мил» — общеславянский, со значением «милый, приятный, любимый». В основе названия Мильково могло лежать либо личное имя Мил (сокращение от Милован, Милонег и т.п.), либо прозвище Милько — так в старину могли назвать ласкового или доброго человека. В украинском и белорусском языках слово «милько» иногда употреблялось как шутливое обращение, но в фамильной ономастике чаще работает первая версия: владельческое именование по имени первого поселенца или землевладельца.

Суффикс -ск- в фамилии Мильковский — один из самых распространённых в польской, украинской и русской шляхетской традиции. Первоначально такие фамилии получали дворяне, владевшие поместьями, или жители городов с соответствующим названием. Позже, после отмены крепостного права, фамилии на -ский иногда давали бывшим крепостным по названию их бывшего села, но в случае Мильковских это редкость — чаще фамилия оставалась у потомков тех, кто уже носил её как родовую.

В написании Мильковская встречаются варианты с одной «л» (Мильковская) или с двумя (Милльковская) — последнее обычно результат ошибки переписчиков. Ударение в фамилии, судя по правилам русского языка, падает на второй слог: Милько́вская.

Если говорить о социальном контексте, то в XIX — начале XX века носители фамилии Мильковские встречались среди духовенства и мещан, реже — среди купцов. Это объяснимо: фамилии на -ский были популярны в семинарской среде, где их давали по названиям сёл или приходов. Таким образом, предок мог быть и сельским священником, и помещиком, и крестьянином, переселившимся из Милькова в город. Точнее определить без генеалогического поиска — невозможно, но общая картина ясна: фамилия указывает на конкретное место на карте, и её носитель с большой вероятностью происходит из тех краёв.