Фамилия Новогродская — типичный пример «географической» фамилии, которую давали по названию места, откуда человек родом. Её основа — топоним Новогрод, Новогруд или Новгород. Однако здесь есть одна важная деталь: суффикс -ск- указывает на дворянское или шляхетское происхождение носителя. В Польше и на западе Российской империи фамилии на -ский/-цкий первоначально закреплялись за землевладельцами, которые брали имя своего поместья или родового гнезда. Поэтому Новогродская — фамилия не крестьянская, а скорее шляхетская или мещанская, и её появление связано с территорией бывшей Речи Посполитой.

Самая вероятная версия — происхождение от названия города Новогруд (ныне Новогрудок в Беларуси). В польском языке этот город звучит как Nowogród, а его жителей называли nowogrodzcy. Фамилия могла возникнуть, когда дворянин, владевший землями под Новогрудком, или просто выходец оттуда записался как Новогродский. Женская форма Новогродская закрепилась за дочерью или женой такого человека. Менее вероятна, но возможна связь с древним Новгородом: в старых документах встречается написание «Новогрод» как вариант названия Новгорода, но для северорусских земель типичны фамилии на -ов (Новгородов), а не на -ский.

Словообразовательная модель проста: корень «ново-» (новый) + «-грод» (от славянского «град», город) + суффикс принадлежности -ск- + окончание женского рода -ая. Такую фамилию не могли дать случайно или по прозвищу — она указывает на конкретную территориальную привязку предка. В XIX веке Новогродские встречались среди мелкопоместной шляхты Гродненской и Минской губерний, а также среди городских мещан, которые перенимали фамилии у обедневших дворян. В отличие от распространённых Новгородских, форма Новогродская сохранила архаичное произношение с «г» вместо «д», что выдает её западнорусские или польские корни.