Фамилия Сернецька звучит для русского уха как украинская — и это верное первое впечатление. Её выдает суффикс -цьк- (-цк-), который в украинской ономастике является аналогом русского -ск-. Такие фамилии чаще всего указывают на географическое происхождение: предок был родом из места, название которого заканчивалось на -ець.

Скорее всего, в основе лежит топоним Сернець. На карте Украины можно найти несколько похожих названий: например, село Серники (в Ровенской и Львовской областях) или урочища с корнем «серн-». Однако точнее всего подходит гипотетическое село или хутор Сернець — от него и образовалась фамилия по модели «житель Сернеця → Сернецький / Сернецька». Форма Сернецька — это женский вариант (дочь или жена Сернецького), который в украинской традиции закрепился как самостоятельная фамилия, а не только как склонение по полу.

Корень «серн-» в славянских языках обычно связывают с животным — серной (дикой козой). В древности серны водились в Карпатах и на Волыни, так что прозвище Серна или Серень мог получить охотник, пастух или человек, похожий на это животное (быстрый, чуткий, диковатый). Но в случае фамилии на -цька географическая версия убедительнее: названия сел часто происходили от речки, леса или урочища, где водились серны, а уже жители получали фамилию по месту.

В польском языке есть схожая фамилия Sierniecka — она тоже восходит к названию населенного пункта (например, Siernieczek). Украинская Сернецька могла возникнуть под польским влиянием на Правобережье, где долгое время смешивались языки и административные традиции. Если предки были шляхтой или мещанами, фамилия могла закрепиться именно в этой форме.

Сословно носители фамилии Сернецька чаще всего относились к крестьянам или казакам — именно в этих средах топонимические фамилии на -цький были особенно распространены как указание на место рождения, а не на дворянский титул.