Фамилия Петрановская — женская форма, образованная от мужской Петрановский, а та, в свою очередь, — типичная польская или западнорусская фамилия с суффиксом -ский. Этот суффикс указывает на принадлежность к месту или роду: Петрановский — либо потомок Петрана, либо выходец из населённого пункта вроде Петраново, Петрановка, Петрановичи. Таких сёл и хуторов много на территории современной Беларуси, Украины и восточной Польши, и именно там корни фамилии.

В основе лежит имя Пётр, но не напрямую, а через уменьшительно-ласкательную форму Петран. В старых документах встречаются варианты Петраш, Петруня, Петран — все они живые, диалектные. То есть предок носителя фамилии мог быть Петром, которого в быту звали Петраном. Форма на -овский/-евский в русской среде часто заменялась на -ов/-ев, поэтому Петрановский — это более архаичный, шляхетский вариант, характерный для мелкой польской знати или украинской старшины.

В русском языке фамилия Петрановский могла возникнуть и из топонима — например, село Петраново в бывшей Витебской губернии. Крестьяне, переселявшиеся оттуда, получали прозвище по месту выхода. Но если судить по суффиксу -ский, скорее всего, это фамилия не крестьянская, а либо дворянская (пусть и мелкопоместная), либо церковная — семинаристы нередко получали фамилии от названий приходов или сёл.

Ударение в фамилии Петрановская плавающее: в разговорной речи чаще на третьем слоге — Петранóвская, но по правилам польской акцентологии возможен вариант на втором — Петрáновская. Встречаются обе нормы.

Фамилия не слишком распространена, но известна благодаря публицисту и психологу Людмиле Петрановской. В дореволюционных записях носители фамилии фиксируются в Минской, Витебской и Волынской губерниях — что подтверждает западное происхождение.