Фамилия Новальская — это типичная «географическая» фамилия, образованная по модели, характерной для польской и западнорусской шляхты. Её основа — название населённого пункта с корнем «Новаль-» (например, Новале, Новаля, Новальск). Такие фамилии на -ский/-цкий в XVI–XVIII веках закреплялись за дворянами, владевшими поместьем, или за теми, кто переселялся из этого места. В отличие от простых крестьянских фамилий на -ов/-ин, форма «Новальская» указывает либо на принадлежность к землевладельческому сословию, либо на более позднее искусственное происхождение — например, в семинарской среде, где фамилии давали по названию родного села.

Корень «новаль» не стоит путать с русским «новый». Скорее всего, он восходит к польскому «nowal» или диалектному «nowalny» — «свежий, недавно вспаханный» (о поле), либо к названию нови, то есть земли, впервые введённой в оборот. Таким образом, первичное прозвище «Новаль» могло означать человека, который живёт на нови, на недавно расчищенном участке. В польской ономастике фамилии с суффиксом -аль (как Новаль, Коваль) характерны для прозвищ, а добавление -ский превращало их в фамилии по месту жительства.

В России фамилия Новальская встречается редко и преимущественно в западных регионах — в бывших польских и литовских землях (Смоленщина, Брянщина, Псковщина). Это объяснимо: после разделов Речи Посполитой многие шляхтичи сохраняли свои фамилии при переходе в русское подданство. Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Нова́льская, что типично для польской акцентуации.

Версия о происхождении от имени Новал (уменьшительное от Новосел или Иоанн) менее правдоподобна, так как не находит подтверждения в источниках. Более надёжно считать фамилию топонимической: предки носителя фамилии были либо владельцами, либо выходцами из поселения с названием вроде Новаль или Новальск. В любом случае, Новальская — это фамилия, которая прямо говорит о связи с землёй и её освоением, а не о родовом имени.