Фамилия Павчинская образована по одной из самых распространённых в славянском мире моделей — с суффиксом -ск-, указывающим на принадлежность к местности или роду. Чаще всего такие фамилии получали дворяне и духовенство по названию своих поместий или приходов, но в XIX веке они широко распространились и среди крестьян, особенно после отмены крепостного права, когда многим давали фамилии по названию села или церкви.

Основа фамилии — Павчин- — скорее всего, происходит от имени Павел (от латинского paulus — «малый»). В русских говорах бытовали уменьшительные формы Павча, Павчик, Павка, Павша. От них и возникло прозвище или некалендарное имя Павча, которое могло закрепиться за человеком, а затем перейти в фамилию. Менее вероятна, но возможна связь с топонимом: на карте России и Украины встречаются села и хутора с названием Павчин (например, в Волынской области), и тогда фамилия указывает на выходца из такого места.

Женская форма Павчинская говорит о том, что носительница — женщина. Мужской вариант этой фамилии — Павчинский. В дореволюционной России такие фамилии на -ский/-цкий часто встречались у мещан и купцов западных губерний, а также у священников, которым нередко меняли фамилию при поступлении в семинарию на более «благородную» по звучанию. Если предки Павчинских были выходцами из польско-литовских земель, фамилия могла иметь шляхетское происхождение, но подтвердить это без генеалогического исследования сложно.

По данным переписей и телефонных справочников, фамилия Павчинская встречается нечасто, преимущественно в центральной России, на Украине и в Беларуси. Встречается также написание с одной «н» — Пачинская, но это, скорее всего, результат ошибки при записи или иная, самостоятельная фамилия от другого корня.