Фамилия Ралемская — редкий случай, когда географическое происхождение почти не оставляет сомнений, а вот с корнем слова всё сложнее. Форма на -ская/-цкая типична для польской, украинской и белорусской шляхты, а также для русского духовенства, но в данном случае, скорее всего, указывает на топоним: поселение, от которого образована фамилия. Искать его стоит в западных регионах бывшей Речи Посполитой.

Самое правдоподобное объяснение — связь с названием населённого пункта Ралем или Ралемы. Такие топонимы встречаются в исторических землях Польши и Беларуси. Например, есть местечко Ралем (Ralem) в Лодзинском воеводстве, а также деревни с похожими корнями на Волыни. В этом случае Ралемская — «та, что родом из Ралема». Суффикс -ск- указывает на принадлежность к месту, а окончание -ая — женский род, то есть исходная мужская форма — Ралемский.

Версия с прозвищем менее убедительна, но заслуживает упоминания. Основа «ралем» может восходить к диалектному или искажённому слову. В старых говорах «рало» — это плуг, соха, а «ральник» — пахарь. Но прямое «ралем» ни в одном словаре не фиксируется, поэтому связь с земледелием остаётся лишь гипотезой. Возможно, это вариант фамилии Ралемский, записанный на слух, где буква «м» заменила более привычное «н» (сравните с фамилией Раленин, от имени Рал — краткой формы Радислав или Ратибор).

Сословная принадлежность носителей фамилии Ралемская, скорее всего, была шляхетской или мещанской. В XIX веке — начале XX века такие фамилии чаще всего встречались в Волынской, Гродненской и Минской губерниях. В России за пределами западных губерний она почти не фиксируется. Известных исторических личностей с этой фамилией нет, что делает её особенно ценной для семейной истории: каждый носитель — почти единственный источник сведений о своей ветви.