Фамилия Самбольская — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает прозвищное или профессиональное происхождение. Её основа, скорее всего, не связана с каким-либо занятием или личным качеством предка, а указывает на местность, откуда пошёл род.

Модель образования типична для польской и западнорусской шляхты: суффикс -ск-/-цк- в сочетании с окончанием -ая (женский род, мужской — Самбольский) изначально означал «из такого-то места». В данном случае это могло быть селение или урочище с названием вроде Самбола, Самболь, Самболово. Такие топонимы есть в Польше (Самбожец, Самбуж) и на западе современной Украины — особенно в исторической Галиции, где город Самбор известен с XIII века. От него легко могла образоваться фамилия Самбольский через вариант Самболь, Самбольский как указание на выходца из этих земель.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с личным именем Самбол, которое могло быть народной формой крестильного имени Самуил или производной от славянского корня «сам» (сам-больший, то есть «самый большой»). Однако для фамилии на -ский такая антропонимическая основа встречается реже: обычно её давали не по отцу, а по вотчине.

В пользу географического происхождения говорит и суффикс -ольск-: он характерен для названий, оканчивающихся на -оль (как Сокол — Сокольский, или Гродно — Гродненский). Если бы предок носил прозвище Самболь, фамилия, скорее всего, выглядела бы как Самболев или Самболин. Таким образом, носительница фамилии Самбольская с высокой долей вероятности происходит из рода, владевшего или жившего в месте с корнем «самбол», и её предки принадлежали к мелкопоместной шляхте либо крестьянам, получившим фамилию по названию деревни при переписях XIX века.