Фамилия Провалинский — наглядный пример того, как географическое прозвище превратилось в фамилию по модели, типичной для польской шляхты и восточнославянской знати. Основа здесь — слово «провал» или «провалина» (яма, пропасть, обвал, углубление в земле). Человек, получивший прозвище Провала или Провалинский, скорее всего, жил у заметного оврага, у провала в рельефе или в местности с таким названием.

Формант -ский (в польском варианте -ski) указывает на дворянское или шляхетское происхождение. Такие фамилии в XVI–XVII веках образовывали от названий имений, хуторов или урочищ. Провалинский — это «тот, кто из Провалина» или «владелец Провалина». Вероятнее всего, предок носителя фамилии владел землёй или усадьбой, которая носила название, связанное с рельефом — например, деревня Провалино, Провалы или урочище Провалье.

Встречается и более простое объяснение. В южнорусских и украинских говорах «провалина» — это не только яма, но и провалившаяся, осевшая земля. Если фамилия бытовала в крестьянской среде, её могли дать человеку, жившему на краю оврага или в низине, где часто случались оползни. В таком случае суффикс -ский мог появиться позже, в результате канцелярской записи или при переезде в город, когда простую фамилию «облагораживали».

С географической точки зрения, фамилия тяготеет к западным и юго-западным регионам — Украине, Беларуси, а также к бывшим польским землям. В России корень «провал» встречается в топонимике Кавказа (например, озеро Провал в Пятигорске), но фамилия Провалинский для этих мест нехарактерна — там чаще встречаются Проваловы или Провальские.

Спорных версий две. Первая — от прозвища Провал, которое могли дать человеку, провалившему дело или постоянно попадающему в неприятности. Но в таком случае фамилия скорее приняла бы форму Провалов. Вторая — от фамилии Провалинский как искусственной, семинарской. Семинаристам часто давали фамилии по названиям церковных праздников или по красивым корням, но «провал» — слишком негативный образ для духовного сословия, поэтому эта версия маловероятна.