Фамилия Носулецкая — яркий пример того, как географическое прозвище превратилось в наследственное именование. Её основа — топоним Носульцы или Носулец. Скорее всего, так называлось село или хутор на западе современных Украины или Беларуси, в зоне влияния польской и украинской ономастики. Суффикс -ецк-/-цк- указывает на принадлежность к месту: «Носулецкая» буквально значит «та, что родом из Носульцев» или «из поместья Носулец».

Корень «нос» в этом названии не обязательно связан с частью лица. В славянской топонимике он часто указывает на мыс, выступ рельефа или излучину реки — то, что «выдаётся вперёд». Село Носульцы могло стоять на таком мысу. Менее вероятная, но возможная версия — от прозвища Носуля (человек с большим или заметным носом), которое закрепилось за основателем поселения.

Фамилия образована по польско-шляхетской модели на -ский/-цкий. Такие фамилии в XVI–XVIII веках получала мелкая шляхта и зажиточные крестьяне, переселявшиеся из одного имения в другое. В отличие от крестьянских фамилий на -ов/-ин, модель на -ский подчёркивала не род занятий, а владение землёй или происхождение из конкретного места. Поэтому предки Носулецких, вероятно, были либо мелкими землевладельцами, либо крестьянами, взявшими фамилию по названию родного хутора.

Окончание -ая (а не -а) — типичная русифицированная форма для женской фамилии. В исконном польском варианте фамилия звучала бы как Носулецка (Nosulecka). На территории Российской империи после разделов Польши такие фамилии часто записывали в документах с русским окончанием, чтобы вписать в привычную грамматику.

Фамилия редкая. Её носительницы сегодня встречаются в основном в западных областях России и в Беларуси, что подтверждает западнославянское происхождение.