Фамилия Роматовская — женская форма фамилии Роматовский, и её разбор стоит начать с суффикса. Окончание -ская (и мужское -ский) указывает на типично польское или западнорусское (белорусское, украинское) происхождение. Такие фамилии чаще всего образовывались от названий местностей — сёл, усадеб или хуторов. Носитель фамилии Роматовский, скорее всего, был шляхтичем или выходцем из среды, где ценились территориальные прозвища: предок владел или жил в местечке под названием Роматово, Роматов или Роматовка.

Корень Ромат- отсылает к личному имени Роман (от латинского Romanus — «римлянин»), но с характерным польским или украинским суффиксом -ат-. В польской ономастике суффикс -ат- часто встречается в прозвищах и фамилиях, образованных от имён: например, Ромат — это могла быть уменьшительная или производная форма от Роман, вроде «Романёнок» или «маленький Роман». Соответственно, Роматовский — буквально «тот, кто из рода Ромата» или «выходец из Роматова».

Версия о происхождении от топонима выглядит убедительнее, чем от прозвища, потому что суффикс -ский в польской традиции почти всегда привязан к географическому названию. Если бы фамилия была чисто прозвищной, она скорее получила бы суффикс -ович или -ин. В пользу этого говорит и то, что в исторических документах Речи Посполитой встречаются упоминания о деревнях с похожими названиями — например, Роматово в бывшем Великом княжестве Литовском (современная Беларусь или Польша).

Сословно фамилия Роматовский, скорее всего, принадлежала мелкой шляхте или однодворцам — людям, которые имели герб и землю, но не отличались богатством. В Российской империи после разделов Польши такие фамилии нередко попадали в ревизские сказки как «польские выходцы» или «бывшие шляхтичи». Женская форма Роматовская закрепилась за дочерьми и жёнами, и сегодня она встречается в основном на западе России, в Беларуси и на Украине — там, где сохранилась память о старых польских корнях.