Фамилия Молдаванка — редкий случай, когда географическое прозвище закрепилось в женской форме. В русской традиции такие фамилии на -ка обычно указывают на женщину, которая была главой семьи (вдова, солдатка) или на жену человека с соответствующим прозвищем. Но здесь всё сложнее.

Основа фамилии — этноним «молдаван(ин)», то есть житель Молдавии или выходец оттуда. В русских говорах слово «молдаванка» имело и бытовые значения: так называли определённый сорт пшеницы, породу лошадей, а также вид одежды (широкую юбку или кофту). Поэтому фамилия могла закрепиться не только за переселенкой, но и за женщиной, торговавшей зерном или державшей лошадей этой масти, либо за портнихой, шившей такие юбки.

Сама словообразовательная модель необычна. Большинство русских фамилий образовано суффиксами -ов/-ев, -ин от мужских имён и прозвищ. Форма на -ка в качестве фамилии — явление южнорусское и украинское, характерное для бывших крестьянских и казачьих территорий. В документах XIX века такие фамилии часто давали сиротам, подкидышам или женщинам, которые не вышли замуж, но имели детей — как «Молдаванка», то есть «дочь Молдавана» или «женщина, связанная с Молдавией».

Ономаст Б. Унбегаун в своём словаре отмечал, что фамилии на -ка в русском ономастиконе крайне редки и часто носят полуофициальный характер. В случае с Молдаванкой это могло быть уличное прозвище, позже закреплённое в метриках. Если ваши предки носили эту фамилию на юге России или в Запорожье, скорее всего, они были крестьянами или казаками, а корень прозвища — реальное молдавское происхождение кого-то из старших в роду, скорее всего женщины.

В современном русском языке фамилия почти не склоняется как типичная женская, но по происхождению она именно женского рода. Мужчины с такой фамилией — большая редкость, и в их случае она, вероятно, была искусственно переоформлена из женской формы при паспортизации в советское время.