Фамилия Пальковская — классический пример «географической» фамилии, образованной по модели, типичной для польской, украинской и белорусской шляхты, а также для духовенства. Суффикс -ск- указывает на то, что в основе лежит не имя и не прозвище, а название места: села, усадьбы или хутора Пальково, Пальковичи или Пальков. Первым носителем такой фамилии был человек, владевший этим поместьем либо происходивший из него, — дворянин, получивший фамилию по родовому гнезду, или священник, которому её давали по названию прихода.

Корень «Пальк-» можно трактовать по-разному. Самая прозрачная версия — отчество от имени или прозвища Палько. Это уменьшительная форма от канонического имени Павел (через народное Павло, Палка) или от Пантелеймон (Пантелей, Палька). В белорусских и украинских говорах «палько» могло означать и просто «маленький палец» — прозвище для младшего сына или невысокого человека. Менее вероятна, но возможна связь с диалектным глаголом «палькать» (бить, колотить) — такое прозвище мог получить драчун или ремесленник, работающий с молотом.

Географически фамилия Пальковская тяготеет к западным регионам Российской империи: бывшим Гродненской, Минской, Волынской губерниям. Там же встречаются однокоренные фамилии Палькевич, Пальков, Пальченко. Форма на -ская, а не на -ович или -енко, выдаёт либо шляхетское происхождение, либо происхождение из среды православного духовенства, где такие фамилии тоже давали по названию села при рукоположении.

В отличие от фамилий на -ов/-ин, которые часто «застывали» в одном роду, Пальковская могла меняться при переезде: если человек уезжал из Палькова в другое место, его дети иногда теряли связь с топонимом. Поэтому носители этой фамилии сегодня разбросаны, но чаще всего встречаются в Беларуси, на западе Украины и в центральной России. Сословный состав был смешанным: среди Пальковских есть и потомки мелкопоместной шляхты, и семьи сельских священников, и крестьяне, получившие фамилию по месту жительства уже после отмены крепостного права.