Фамилия Олецкая — женская форма фамилии Олецкий, и её разбор начинается не с корня, а с суффикса. Модель на -цк-/-ск- указывает на географическое происхождение: так образовывали фамилии по названию местности, чаще всего у польской, украинской и белорусской шляхты. В русской традиции фамилии на -ский тоже были распространены среди духовенства и дворянства, но реже — у крестьян. Таким образом, Олецкая — это «та, кто родом из Олецка» или «из Олецкого».

Что такое Олецк? Это топоним, который мог существовать в нескольких вариантах. Наиболее вероятная основа — название населённого пункта Олецк (сравните: Олецко — город в Польше, исторически входивший в Мазурию). Корень «Ол-» может восходить к личному имени Оль (уменьшительное от Олег, Александр) или к древнему балтскому/прусскому субстрату. В Польше и на западе Беларуси встречаются деревни с похожими названиями — Олецк, Олецке, Олецковичи. От них и брали фамилию переселенцы или помещики.

Есть и вторая версия, менее распространённая, но лингвистически возможная. Суффикс -ец- в основе (Олец-) мог означать прозвище человека: «Олец» — это либо уменьшительное от имени Оля (в женском роде), либо, что правдоподобнее, от мужского имени Ол — древнерусского или скандинавского (Хельги). В таком случае фамилия Олецкий означала бы «сын Ольца», то есть потомок человека с таким прозвищем. Однако суффикс -цк- в этом случае менее типичен для патронимической модели — для неё чаще использовали -ов/-ев или -ин.

География фамилии Олецкая сегодня размыта. В России она встречается редко, в основном в центральных и западных областях, на Украине — чаще. Это объяснимо: фамилия сохранилась в тех регионах, куда в XVIII–XIX веках переселялась мелкая шляхта из Речи Посполитой. В метрических книгах XIX века Олецкие могли записываться как «однодворцы» или «мещане» — сословная принадлежность варьировалась.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Олец, Олецкий, Олецко — показывает, что основа устойчива, а суффиксы менялись в зависимости от региона и языка делопроизводства. В польских записях чаще встречается Ołecki, в русских — Олецкий. Женская форма Олецкая закрепилась по правилам русской грамматики: муж — Олецкий, жена — Олецкая.

Таким образом, фамилия Олецкая — это указание на место или на родоначальника, но в любом случае она связана с западными землями, где смешивались славянские и балтские корни. Точной даты возникновения нет, но модель образования типична для XVI–XVII веков, когда фамилии на -ский активно оформлялись у шляхты.