Фамилия Остропольская — женская форма фамилии Остропольский, а та, в свою очередь, образована от топонима. В основе лежит название населённого пункта Острополь. Таких мест на территории бывшей Речи Посполитой и Российской империи было несколько. Самый известный — местечко Острополь (ныне село в Старосинявском районе Хмельницкой области Украины). В XVII–XVIII веках это было владение князей Острожских и Заславских, а позже — частновладельческий городок, где жило много еврейского и польского населения. Именно из этого Острополя, вероятнее всего, и вышли носители фамилии.

Модель образования проста и типична для польской и украинской ономастики: к названию города или местечка (Острополь) добавили суффикс -ск-, указывающий на принадлежность или происхождение. По-польски такой суффикс даёт фамилию Ostropolski, по-русски — Остропольский. Женская форма на -ая закрепилась в русской традиции, когда фамилию передавали по мужу или отцу. То есть Остропольская — это женщина, чей предок-мужчина был родом из Острополя или владел там землёй.

Этимология самого названия Острополь прозрачна: это сложение корней «остро-» (возможно, в значении «острый», «остров» или как часть личного имени Остромир) и «-поль» («поле»). Буквально — «острое поле» или «островное поле». Впрочем, в народной этимологии могли связывать с «острый» как «выдающийся», «заметный» — то есть «заметное поле», что для топонима тоже правдоподобно.

Фамилия Остропольская — не массовая, а довольно редкая. В дореволюционной России она встречалась преимущественно среди дворянства и мещанства юго-западных губерний (Волынская, Подольская, Киевская). После 1917 года носители разъехались, и сегодня фамилию можно встретить в России, Украине, Беларуси, а также в Израиле и США — в семьях, ведущих род из того самого подольского Острополя.