Фамилия Ольвовский — один из тех случаев, когда славянское окончание скрывает за собой не славянскую, а вполне вероятно, латинскую или греческую основу. Если отбросить типичный суффикс -ск- (который в русских фамилиях чаще всего указывает на дворянское происхождение или на связь с географическим названием), то в корне остаётся «Ольв». Самое прямое объяснение — связь с античным городом Ольвия (греч. «счастливая»). Эта древнегреческая колония существовала на берегу Днепро-Бугского лимана (территория современной Николаевской области Украины) и была крупным торговым центром. Фамилия Ольвовский могла возникнуть у человека, чьи предки жили в окрестностях этого городища или владели землями, которые в XIX веке называли «ольвийскими».

Впрочем, есть и более прозаичная версия. В польской и западнорусской ономастике встречается фамилия Olwowski, которую иногда записывали как Ольвовский. Она могла произойти от названия населённого пункта вроде Ольвово или Ольва (такие топонимы встречаются в Польше и на Волыни). В этом случае суффикс -ский — чисто топонимический, указывающий на выходца из этого села.

Третья, менее очевидная гипотеза, связывает корень с личным именем Ольвий — редкой формой от Олимпий или Ольгерд, но убедительных данных в поддержку этой версии нет. Скорее всего, Ольвовские — это потомки либо обрусевших польских шляхтичей, либо людей, получивших фамилию по месту жительства в районе античного поселения. Фамилия очень редкая, в массовых списках дворянских родов Российской империи она не значится, что говорит о её преимущественно разночинном или позднем происхождении.