Фамилия Популовских — редкий пример так называемой «фамилии-патронима» с окончанием на -их/-ых, характерным для Русского Севера, Сибири и некоторых областей Поволжья. В отличие от массовых фамилий на -ов/-ев, которые указывают на принадлежность одному человеку («Иванов» — сын Ивана), окончание -их/-ых обозначает целую семью или род: «Популовских» буквально значит «из семьи Популовых», «принадлежащий к дому Популовых». Такая модель была распространена в среде крестьян и посадских людей, где фамилии закреплялись за целыми династиями, а не за отдельной ветвью.

В основе фамилии лежит прозвище Попул. Его происхождение неочевидно, и здесь есть несколько версий. Самая прямая — это диалектное искажение слова «попул» (от «поп»), которое могло означать либо сына священника, либо человека, работающего при церкви, но не имеющего сана. В русских говорах встречается форма «популь» — так иногда называли непоседливого, бойкого мальчика, «поповского отпрыска». Вторая версия — связь с латинским «populus» (народ), но это скорее книжное заимствование, которое вряд ли могло стать бытовым прозвищем в крестьянской среде. Третий вариант — отчество от имени Попул, которое могло быть уменьшительной формой от Павел (через народное «Павул» → «Попул»), что встречается в записях XVII века.

Словообразовательная модель «основа + -овск- + -их» — двойная. Сначала от прозвища Попул образовали притяжательное прилагательное Популов (чей? — Популов сын), а затем, по северной традиции, закрепили его во множественном числе родительного падежа: Популовских. Это указывает на то, что фамилия возникла в среде, где фамилии передавались не по мужской линии в единственном числе, а как родовое прозвание — «дети и внуки Попула».

Географически фамилия тяготеет к Вятке и Пермскому краю, где окончание -их/-ых встречается особенно часто. В метрических книгах XIX века Популовских можно встретить среди государственных крестьян и бывших монастырских крестьян — то есть предки не были дворянами, но и не были крепостными. Это люди, которые могли заниматься земледелием, лесными промыслами или мелкой торговлей.

Написание фамилии устойчиво: Популовских, а не Популовский или Популовы. В дореволюционных документах встречается вариант «Популовскихъ» с твёрдым знаком на конце, что типично для русского правописания до 1918 года. Сейчас фамилия редкая, её носители живут в основном в Кировской области, Удмуртии и в городах Сибири, куда переселялись в XX веке.