Фамилия Старожевская — типичный пример фамилии, образованной от географического названия с помощью суффикса -ск-. Такая модель в XVI–XIX веках была распространена в первую очередь среди польской шляхты и русских дворянских родов, а также среди духовенства. Основа фамилии — топоним Старожево или Старожев. На карте бывшей Речи Посполитой, особенно на территории современной Беларуси и Украины, встречаются несколько деревень с названием Старожево. Человек, переселившийся из такого места, получал прозвище Старожевский, а его потомки закрепили фамилию в женской форме Старожевская.

Корень слова — «сторож» в значении «охранник, караульщик». Однако напрямую связывать фамилию с профессией сторожа неверно: в основе лежит не прозвище по роду занятий, а название населённого пункта, которое, в свою очередь, могло произойти от личного имени Стожар, прозвища Сторож или от указания на место, где стояла сторожевая вышка. В древнерусских документах встречается и некалендарное имя Сторож — так могли назвать ребёнка, родившегося в семье караульщика или в момент ночной смены.

Суффикс -ев- в топониме указывает на принадлежность: Старожев — буквально «Старожев хутор» или «село Старожа». Фамилии на -ский/-цкий в этой модели традиционно указывали на дворянское или шляхетское происхождение, но в XIX веке их активно получали и разночинцы, и выпускники духовных семинарий. Поэтому носительница фамилии Старожевская с равной вероятностью может вести род от мелкопоместной шляхты, от священника, взявшего фамилию по месту службы, или от крестьянина, записанного при освобождении по названию родной деревни.

Встречается и вариант написания с одной «ж» — Старожевская, но он реже. Более редкая форма — Староживская, где корень мог переосмыслиться как «старая жизнь», но это уже народная этимология, не связанная с историческим значением.