Фамилия Плотянская — одна из тех, что напрямую указывают на место жительства предка, а не на его занятие или личное качество. Судя по окончанию, это типичная «географическая» фамилия, образованная от названия населённого пункта с помощью суффикса -ск- и окончания -ая, указывающего на женский род. В русской традиции такие фамилии (Плотянский/Плотянская) чаще всего получали дворяне или духовенство — те, кто носил фамилию по имени своего поместья или прихода. Впрочем, в XIX веке подобные фамилии могли давать и семинаристам при поступлении в училище, если их родом был, скажем, из села Плотяны.

Основа фамилии — «Плотян-» — скорее всего, связана с корнем «плот». В топонимике это может означать реку с запрудой (плотиной), место для сплава леса (плоты) или даже селение, где жили плотники. На картах встречаются деревни с названиями Плотяны, Плотянка, Плоты — в основном в западных и центральных регионах бывшей Российской империи, на территории современной Украины, Беларуси и западной России. Именно оттуда, вероятно, и пошла фамилия Плотянская: предки могли быть выходцами из такого села и получили прозвание по месту прежнего жительства.

Мужской вариант фамилии — Плотянский — встречается чаще, но в женской форме она сохраняет ту же этимологию. Интересно, что фамилия не слишком распространена, что говорит о её локальном происхождении: скорее всего, она возникла в одном конкретном регионе и не «размножилась» по всей стране за счёт массовых переселений.

Не стоит путать её с фамилией Плотницкая, которая происходит от профессии плотника. Плотянская — это именно топонимическая фамилия, и её носители, скорее всего, были либо помещиками, владевшими землёй в селе Плотяны, либо священниками, служившими в тамошней церкви, либо крестьянами, переселившимися в город и записавшимися по месту выхода.