Фамилия Осецимская — редкий пример, где географическая привязка почти наверняка перевешивает личное прозвище. Основа здесь — топоним Осецим (или Осецима), который с высокой долей вероятности отсылает к польскому или западнорусскому селению с названием вроде Осецим. В польской ономастике суффикс -им (-im) в названиях населённых пунктов встречается нечасто, но указывает на принадлежность к роду или месту (сравните с Освенцим, где корень тот же — «осека», то есть вырубка, огороженное место в лесу). Таким образом, первый носитель фамилии, скорее всего, был выходцем из такого села или владел землёй в тех краях.

Суффикс -ск- в фамилии Осецимская — классический признак шляхетского или дворянского происхождения в Речи Посполитой. Форма на -ская (а не -ский) указывает на женский род, но сама фамилия закрепилась за родом в целом, как это часто бывало у польской знати: мужчина мог писаться Осецимский, а его жена и дочери — Осецимская. В русском контексте XIX века такие фамилии нередко получали и дети священников, окончивших духовные семинарии, но для Осецимской версия с польским шляхетским корнем выглядит убедительнее из-за нехарактерной для России топонимической основы.

Слово «осека» (или «осек») в славянских языках означало засеку, лесную преграду или вырубку, где рубили деревья для обороны или для пастбища. Если отбросить топонимическую версию, можно предположить, что прозвище Осецим могло относиться к человеку, жившему у такой засеки, но это менее вероятно: прозвища с суффиксом -им почти не встречаются в русской антропонимии, а вот в польских фамилиях на -ский они обычны.

Написание фамилии через «и» (Осецимская) может быть результатом русификации польского варианта с «е» (Osięcimski) или отражать местное произношение. В любом случае, носительница этой фамилии может с большой уверенностью связывать свои корни с западнорусскими или польскими землями, где леса и засеки играли роль в обороне границ, а фамилия — напоминание о родовом гнезде, которого уже, возможно, и нет на карте.