Фамилия Сергатская — женская форма фамилии Сергатский, и её происхождение напрямую связано с географическим названием. В основе лежит топоним — название населённого пункта, скорее всего, Сергатка или Сергачи. Такие фамилии на -ский/-цкий традиционно указывали на дворянское или шляхетское происхождение, но в XIX веке их активно получали и выходцы из духовенства (семинаристы, которым меняли фамилии при поступлении в училище), и просто переселенцы, записанные по месту прежнего жительства.

Самая вероятная версия — связь с рекой или селом Сергатка. В России есть несколько таких топонимов: например, река Сергатка в Пермском крае и одноимённый посёлок. Название реки, скорее всего, финно-угорского происхождения (от коми-пермяцкого «сер» — «глубокий» или марийского «сергӓ» — «рябина»). Таким образом, предок носителя фамилии мог быть родом из местности, где протекала эта река, или из села, названного по ней.

Менее распространённая, но возможная версия — от прозвища Сергат. В южнорусских и украинских говорах «серга» означало серьгу или кольцо. Прозвище Сергат мог получить человек, носивший серьгу, что в старину было не просто украшением, а знаком принадлежности к определённому сословию или роду занятий (например, казаки часто носили серьгу в ухе как оберег или символ). Однако слово «серга» в значении «серьга» встречается реже, чем топоним, поэтому географическая версия выглядит убедительнее.

Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог — Серга́тская, что типично для фамилий, образованных от названий с суффиксом -ат-. Фамилия редкая, не входит в списки самых распространённых в России, и её носители, вероятно, сосредоточены в регионах, где есть соответствующие топонимы — в Пермском крае, Кировской области или на Урале.