Фамилия Петриевские — редкий пример того, как простое крестильное имя обрастает сложной и неочевидной словообразовательной цепочкой. В основе фамилии, вне сомнений, лежит каноническое имя Пётр (с греческого — «камень, скала»), но путь от имени к фамилии прошёл через промежуточную форму, которая и определила её нынешний облик.

Ключ к разгадке — суффикс «-евск-», который указывает на притяжательное значение («чей?» — Петриев). Скорее всего, фамилия образована не напрямую от Петра, а от одной из его многочисленных народных форм — Петряй. В русских говорах звук «я» под влиянием аканья или иных языковых процессов мог переходить в «е», давая форму «Петрей». От неё и пошло притяжательное прилагательное «Петриев», то есть «сын, потомок Петряя». Такой путь — от уменьшительно-ласкательного имени к отчеству, а затем к фамилии — типичен для славянской ономастики.

У имени Пётр было огромное количество производных форм: Петра, Петря, Петруня, Петруся, Петруха, Петруша, Петряй, Петряка, Петряня, Петрята, Петряха, Петряша, Петя, Петёха, Петёша, Петюка, Петюня, Петюся, Петюха, Петюша, Петяй, Петяйка, Петяня, Петяха, Петяша. Каждая из них могла стать основой для отдельной фамилии, но форма «Петряй» — одна из самых продуктивных. Она дала целое гнездо родственных фамилий: Петряев, Петряевский, Петряйкин и, в конечном счёте, Петриевский.

Существует и альтернативная версия, связывающая фамилию с топонимом. В России есть несколько деревень с названием Петряево — в Кировской и Ивановской областях, а также село Петряево в Башкортостане. В основе этих названий лежит то же имя Петр (или его форма Петряй). Человек, переехавший из такого села, мог получить прозвище «Петриевский» — то есть «выходец из Петряева». Эта версия правдоподобна, но менее вероятна: фамилии на «-ский» от названий сёл чаще образовывались от самих топонимов (например, Петряевский), а форма «Петриевский» указывает скорее на личное имя отца.

О точном месте и времени возникновения фамилии говорить сложно: процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько столетий, и такие «двойные» суффиксальные конструкции могли появиться как в XVII, так и в XIX веке. Однако сам факт, что фамилия сохранила в себе промежуточное звено — имя Петряй, — делает её ценным свидетельством живой народной традиции именования, которая всегда была богаче и разнообразнее официальных церковных списков.