Фамилия Мизюнская — женская форма фамилии Мизюнский, и её стоит разбирать через мужской вариант. В основе лежит прозвище или имя Мизюн, а суффикс -ск- указывает на географическое или территориальное происхождение: такую фамилию получал либо помещик по названию своего имения, либо крестьянин, переселённый из деревни Мизюны или Мизюново. Такие топонимы встречаются в западнорусских и белорусских землях, где суффикс -ун- в прозвищах и названиях деревень особенно част.

Корень «миз-» — один из самых спорных в русской ономастике. Самая правдоподобная версия ведёт его к диалектному глаголу «мизюкать» (щуриться, смотреть прищурясь) или к слову «мизюн» — так в псковских и смоленских говорах называли близорукого, подслеповатого человека. Прозвище Мизюн мог получить тот, кто постоянно щурился или плохо видел. В словаре В. И. Даля зафиксировано слово «мизюра» (плакса, нюня) — это тоже возможный источник, но он менее характерен для фамилий, образованных через суффикс -ун.

Вторая версия, менее распространённая, выводит основу из украинского «мізинець» (мизинец) — прозвище для младшего сына или невысокого человека. Однако переход «міз» → «мизюн» фонетически неочевиден, и для русского Северо-Запада такое объяснение выглядит натянутым.

Фамилия Мизюнская — редкая, и её география тяготеет к Псковской области и северу Беларуси, где топонимы с корнем «миз-» встречаются до сих пор. В дворянских родословных книгах эта фамилия не зафиксирована, так что носители, скорее всего, происходили из крестьян или однодворцев, получивших фамилию по месту жительства. Фамилия не имеет вариантов написания через «е» (Мезюнский) — это самостоятельный ономастический ряд, который не стоит путать с польскими фамилиями на -ский от личного имени Мечислав.