Фамилия Миловацкая — один из тех случаев, когда географическая привязка оказывается надёжнее, чем попытка вывести значение из прозрачного корня. На первый взгляд основа «мил-» намекает на что-то дорогое, любимое, но суффикс «-ацк-» здесь решающий. В русской ономастике сочетание «-ацкий/-ацкая» почти всегда указывает на происхождение от названия населённого пункта с окончанием «-цы»: Миловцы, Миловацы или Миловац. Такие топонимы встречаются на западе современной Украины, в Беларуси и в Польше — в зоне, где долгое время смешивались славянские говоры и польское административное влияние. Фамилия, скорее всего, сформировалась по польской или западнорусской модели: человек из Миловца становился Миловацким, его жена или дочь — Миловацкой.

Версия с прямым прозвищем «миловац» (тот, кто милует, жалеет или ласкает) менее вероятна. Такие прозвища в крестьянской среде давали редко — обычно за конкретный поступок или черту характера, но они не закреплялись в виде фамилий на «-цкий». Кроме того, суффикс «-ац» в русском языке чаще образует названия жителей по местности (полтавец, донбассец), чем личные прозвища. Поэтому первая версия — топонимическая — выглядит убедительнее.

По сословной принадлежности Миловацкие могли быть как шляхтой (в Речи Посполитой мелкая шляхта часто носила фамилии на «-ский»), так и крестьянами, получившими фамилию по деревне при переписях. В XIX веке на территории Подольской, Волынской и Киевской губерний такие фамилии фиксировались именно за крестьянским и однодворческим населением. Точных данных о дворянстве Миловацких в общих гербовниках нет, но это не исключает местного шляхетского происхождения.

С точки зрения словообразования фамилия Миловацкая стоит в ряду с Миловский, Миловидов, Миловзоров — но отличается редким суффиксом. Если Миловский образован напрямую от села Милово, то Миловацкий — от другого типа поселения (на «-цы»). Такая деталь помогает отличить носителей фамилии не только по корню, но и по региону: Миловацкие — это почти гарантированно выходцы из западных губерний Российской империи, а не из центральной России.