Фамилия Серомска — один из тех случаев, когда географическое ухо сразу подсказывает направление поиска. В русском языке такое окончание (-ска) женского рода, но фамилия застыла в этой форме, не меняясь по мужскому варианту. Это почти наверняка указывает на польское или украинское происхождение, где фамилии на -ский/-цкий давались по названию местности. В русской традиции мужской вариант звучал бы как Серомский, а женский — Серомская, но здесь мы видим именно польскую модель: пан Серомска, пани Серомска.

Основа фамилии — «Сером-» — скорее всего, восходит к географическому названию. В Польше есть несколько топонимов с корнем «Serom-» (например, деревня Серомин или Серомск). Такие названия часто происходят от древнепольского слова «serom» — «сырой, влажный», что могло характеризовать болотистую местность или сырой климат. В этом случае первый носитель фамилии был выходцем из такого места, и фамилия отвечала на вопрос: «Откуда ты?» — «Из Серомска».

Менее вероятная, но возможная версия связывает основу с прозвищем. В старопольском языке «serom» могло значить «недозрелый, сырой» (о фруктах или человеке) — так могли прозвать человека с бледным лицом или наивным характером. Однако для фамилии, закрепившейся в форме на -ска, топонимическая версия куда правдоподобнее: прозвища редко дают такой суффикс без дополнительного оформления.

Сословно фамилия Серомска не говорит о дворянстве напрямую. В Польше фамилии на -ский были популярны и у шляхты, и у крестьян, особенно в XIX веке, когда их массово давали по деревням. Если бы предки были знатного рода, фамилия, скорее всего, сохранилась бы в мужском варианте Серомский. Форма Серомска закрепилась, вероятно, в результате миграции: человек переехал в другую страну (например, на Украину или в Россию), и фамилию записали так, как услышали — в женском роде, без изменений. Такое часто случалось с польскими фамилиями при переселении в русскоязычную среду.

Искать корни стоит в исторических областях Мазовии или Подлясья, где топонимы с корнем «Serom-» встречаются чаще. Фамилия редкая, что делает её особенно ценной для генеалогического поиска: скорее всего, все носители восходят к одному небольшому роду из одной местности.