Фамилия Омельковская — женская форма фамилии Омельковский. Её основа — имя Омелько, украинская народная форма канонического имени Емельян (от греческого Aemilianos — «ласковый», «льстивый»). В украинском языке имя Емельян превратилось в Омелько через закономерное смягчение начального «Е» и замену суффикса: Омелько — это уменьшительно-обиходный вариант, который и стал источником фамилии.

Суффикс «-овский» указывает на типично польско-украинскую модель образования фамилий, распространённую среди шляхты и духовенства. Носитель фамилии Омельковский — это, скорее всего, потомок человека по имени Омелько, живший в местности, названной по его имени (например, хутор Омельковка), или получивший фамилию по отцу: «чей?» — Омельков, «откуда?» — Омельковский. В отличие от простых крестьянских фамилий на «-ко» или «-енко», форма на «-ский» часто указывала на более высокий социальный статус — владение землёй или принадлежность к служилому сословию, хотя к XIX веку эта граница стёрлась.

Географически фамилия Омельковская встречается преимущественно в западных и центральных областях Украины, а также среди потомков переселенцев на Кубани и в Сибири. В России она редка и воспринимается как украинская или польская по происхождению. Интересно, что в польском языке существует параллельная форма Omelkowska, которая могла возникнуть независимо от украинской — там основа та же, но суффикс «-owska» типичен для польских дворянских гербов.

Спорных версий у фамилии почти нет: корень прозрачен, а суффикс однозначно указывает на территориально-родовой признак. Единственная тонкость — не путать Омельковскую с фамилией Омельченко: последняя образована от того же имени Омелько, но через суффикс «-енко», что характерно для казацкой среды Поднепровья. Омельковские же тяготеют к более западным землям, где преобладала польская административная модель.