Фамилия Новогребельский — редкая и сложная по составу, её основа — не имя и не профессия, а географический объект, связанный с гидронимом или названием укреплённого поселения. Разбираем по частям: первая часть «Ново-» указывает на новый, недавно возникший объект, вторая — «-гребель-» — восходит к украинскому или польскому слову «гребля» (плотина, запруда, дамба; а также мостки, настил через реку). В польском языке «grobla» означает то же самое — насыпь, плотину. Соответственно, Новогребельский — это человек, чьи предки были выходцами из поселения, которое называлось Новая Гребля (или Новогребель). Такие топонимы встречаются в Украине и на юго-западе Беларуси: сёла Новая Гребля есть в Винницкой, Житомирской, Черкасской областях. Фамилия образована по типичной для польской и западнорусской шляхты модели на «-ский», что изначально указывало на принадлежность к месту: «из Новой Гребли».

Суффикс «-ский» в этой фамилии — не случайный. В XVII–XIX веках такую форму часто получали не только дворяне, но и крестьяне, переселявшиеся из одного села в другое, а также священники, бравшие фамилию по месту служения. Учитывая, что «гребля» — слово, распространённое в говорах Правобережной Украины и Полесья, фамилия Новогребельский почти наверняка имеет западнорусское или малороссийское происхождение. В документах XIX века встречаются варианты написания: Новогрэбельский, Новогрибельский, что связано с местным произношением (так называемое «яканье» или «ыканье»). Аналог по модели — фамилия Старогребельский, но она встречается ещё реже.

Интересная деталь: в польской ономастике существует фамилия Nowogróbelski, но она может быть ошибочно связана с «гроб» (могила). Однако для русской и украинской традиции версия с «греблей» (плотиной) гораздо логичнее: строительство и содержание гребель было важным делом в болотистых и речных регионах, а название села Новая Гребля прямо указывает на то, что там когда-то возвели новую дамбу или мост. Таким образом, предки носителя фамилии — скорее всего, жители села с таким названием, возможно, занимавшиеся мельничным делом или перевозом через реку. Сословная принадлежность могла быть любой: от крестьян до мелкой шляхты, но именно «-ский» в окончании часто даёт повод предполагать, что предки были не крепостными, а свободными поселенцами или однодворцами.