Фамилия Орновский образована по типичной для восточнославянских фамилий модели с суффиксом -ский, указывающим на дворянское или шляхетское происхождение, либо на связь с географическим названием. Основа Орн- может восходить к нескольким корням, и здесь есть пространство для версий.

Самое прямое объяснение — топонимическое. Фамилию мог получить человек, владевший землей или живший в местечке с названием Орново, Орнов или Орна. Такие названия встречаются в Польше, Беларуси и на западе Украины. Например, деревня Орново есть в Львовской области, а село Орна — в Винницкой. В этом случае Орновский — типичная «географическая» фамилия, аналогичная Залесскому или Красинскому: владелец поместья Орново становился Орновским, а его потомки наследовали прозвание.

Другой вариант — прозвищная основа. В древнерусском языке «орный» означало «пахотный», «вспаханный», а слово «орь» — конь (от глагола «орати» — пахать). Орновским могли прозвать крепкого крестьянина-пахаря или человека, связанного с лошадьми. Однако суффикс -ский в этом случае нехарактерен для крестьянских фамилий — он скорее указывает на более высокий социальный статус. Поэтому вероятнее, что прозвище Орн (в значении «пахарь» или «конь») стало основой для фамилии уже после того, как предок получил шляхетство или переехал в город.

Третья, более редкая версия — связь с именем Ор (Орн) как сокращенной формой от канонического имени Орион или от древнееврейского имени Аарон (в польской традиции — Aron). В таком случае Орновский — это патроним, образованный через прибавление суффикса принадлежности -ов и топонимического -ский: «сын Орна» → Орновский. Но эта гипотеза слабее: в славянской ономастике переход от личного имени к фамилии на -ский обычно минует стадию -ов, если только имя не было прозвищным.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» модель на -ский рассматривается как польско-украинско-белорусская, часто связанная с дворянскими родами. Орновские могли быть мелкопоместной шляхтой на территории бывшей Речи Посполитой. В метрических книгах XIX века фамилия встречается в Волынской и Киевской губерниях, что подтверждает западное происхождение.

Написание фамилии устойчиво: Орновский, без вариантов Орновской или Орнавский. Ударение, скорее всего, падает на второй слог — Орно́вский, хотя в польском произношении возможен акцент на предпоследний слог.