Фамилия Пшемицкая — редкий случай в русском ономастиконе, и её происхождение почти наверняка связано не с русской, а с польской или белорусской почвой. Основа фамилии — географическое название, а именно топоним Пшемысль (Przemyśl) или Пшемишль. Это старинный город на юго-востоке современной Польши, недалеко от границы с Украиной. Название города, в свою очередь, происходит от древнепольского личного имени Пшемысл (Przemysł), что означает «задумавший», «предусмотрительный».

Модель образования типична для польских фамилий на -ский/-цкий, которые указывали на принадлежность к местности или владение ею. Форма Пшемицкая — женский вариант от мужской фамилии Пшемицкий. Типичный суффикс -цк- (вместо -ск-) возникает при основе на -с: Пшемысл → Пшемицкий. То есть буквально фамилия значит «из Пшемысла» или «пшемысльская».

В русском языке фамилия могла закрепиться в результате миграций после разделов Речи Посполитой или в советское время. Поскольку фамилия шляхетского типа (с окончанием -ский), её носители в прошлом с большой вероятностью принадлежали к польской мелкой шляхте или, реже, к духовенству. Однако в XIX веке такие фамилии могли принимать и крестьяне, переселившиеся из западных губерний.

Встречается и другой, менее вероятный вариант: связь с белорусским словом «пшэмiца» (пшеница) или «пшонны» (пшённый). Но в таком случае форма была бы Пшеницкая, а не Пшемицкая. Разница в корне (пшениц- против пшемысл-) решающая, поэтому версия с городом Пшемысль остаётся основной. В любом случае, фамилия не русская по происхождению, а западнославянская, что объясняет её редкость в центральной России.