Фамилия Музлаевская — редкий случай, когда женская форма закрепилась как основная, а мужской вариант (Музлаевский) встречается реже. Это сразу указывает на модель образования: перед нами типичная польско-украинская фамилия на -ский/-ская, которая в прошлом была дворянской или шляхетской, но со временем распространилась и среди крестьян, особенно на западе бывшей Российской империи.

Основа фамилии — прозвище Музлай. Его корень, скорее всего, тюркский, от слова «музла» — в ряде тюркских языков так называют иней, изморозь или холодную, сырую погоду. Человек по прозвищу Музлай мог получить его за холодный, неприветливый нрав, за привычку зябнуть, а то и за бледную кожу. Менее вероятна, но возможна связь с украинским диалектным «музлати» (пачкать, марать) — тогда прозвище относилось к неопрятному человеку. Однако тюркская версия выглядит убедительнее: фамилии на -ай (Музлай, Бозлай, Тазлай) часто встречаются среди потомков казаков и крестьян юга России, где контакты с тюркским населением были обычным делом.

Суффикс -евск- указывает на принадлежность к роду или месту. Изначально Музлаевский — это либо сын или потомок Музлая, либо выходец из села, названного по тому же прозвищу. Таких топонимов, как Музлаевка или Музлаево, в современных справочниках не зафиксировано, но они могли существовать локально и исчезнуть. Географически фамилия тяготеет к западным и южным областям: встречается в Подолье, на Волыни, в Бессарабии, а также среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке.

В отличие от массовых фамилий на -ов/-ин, Музлаевская сохраняет следы сословной истории. В Российской империи фамилии на -ский/-ская в XIX веке часто получали выходцы из духовенства и мелкопоместной шляхты при записи в метрические книги. Поэтому предок-носитель мог быть либо священником, принявшим фамилию по названию прихода или села, либо обедневшим шляхтичем, чей род со временем смешался с крестьянством. Однозначной версии нет, но оба пути типичны для этой словообразовательной модели.