Фамилия Ржаксенская — редкий пример топонимической фамилии, образованной от названия населённого пункта с помощью суффикса -ск-. Такие фамилии в русской традиции чаще всего указывали на происхождение человека из определённой местности или на владение ею. В данном случае основа — Ржакс-, что сразу отсылает к географическому названию.

Самый вероятный источник — название посёлка Ржакса в Тамбовской области (ныне рабочий посёлок, центр Ржаксинского района). Название, в свою очередь, происходит от реки Ржакса (приток Вороны). Корень здесь, скорее всего, балтийского или финно-угорского происхождения, а не от слова «рожь», как может показаться на первый взгляд. В гидронимии Тамбовщины встречаются названия с формантом -кса, которые связывают с древними языками, распространёнными на этой территории до прихода славян.

Фамилия Ржаксенская, таким образом, указывает на предка, который был выходцем из Ржаксы или владел землями в тех краях. Модель образования типична для дворянских «географических» фамилий, но встречалась и у духовенства, и у крестьян, переселившихся из одного села в другое. Суффикс -енск- — вариант -инск-, характерный для прилагательных, образованных от названий на -а: Ржакса → ржаксенский → Ржаксенский.

В отличие от массовых фамилий на -ов/-ев, эта фамилия не могла возникнуть от имени или прозвища — только от устойчивого топонима. Встречается она крайне редко, в основном в центральных и южных областях России, что подтверждает её тамбовские корни. Вариант написания с двумя «с» (Ржаксенская) — нормативное окончание женской формы, мужская форма — Ржаксенский.