Фамилия Столыпинская — редкий случай, когда географическое название (топоним) стало родовым именем, причём с очень прозрачной внутренней формой. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий на -ский, которые образовывались от названий деревень или поместий, здесь основа прямо указывает на конкретный объект: столыпинская — то есть относящаяся к Столыпину или к тому, что названо в его честь.

Словообразовательная модель проста: притяжательное прилагательное с суффиксом -ск- от фамилии Столыпин. Такой тип — «барский», «княжеский» — в XVIII–XIX веках давали крестьянам, дворовым людям или служащим, которые принадлежали данному помещику или работали в его усадьбе. Скорее всего, носитель фамилии Столыпинская — потомок крепостного из имения знаменитого рода Столыпиных, либо человек, приписанный к «столыпинским» землям после реформ начала XX века.

Другая, менее вероятная, но возможная версия — фамилия могла возникнуть как прозвище по месту жительства. Если человек жил на улице или в посёлке, который в народе называли «Столыпинским» (например, в честь премьер-министра Петра Столыпина), то его потомки могли получить фамилию по этому адресу. Однако для крестьянской среды XIX века такой путь образования фамилии нетипичен — обычно топонимические фамилии на -ский давались по названию родового гнезда, а не по названию улицы.

Интересно, что фамилия Столыпинская — женская по форме, но в русской традиции она могла закрепиться и за мужчинами как неизменяемая (по аналогии с фамилиями типа Долгих, Черных). В официальных документах XIX века нередко встречается форма «Столыпинский» для мужчин и «Столыпинская» для женщин, но в современном бытовании возможны оба варианта.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Центральной России — именно там находились основные имения Столыпиных (в Саратовской, Пензенской, Нижегородской губерниях). Встречается она крайне редко: по открытым данным, в России сегодня живут единицы носителей этой фамилии, что подтверждает её «штучное», усадебное происхождение.

С точки зрения этимологии, это одна из немногих русских фамилий, которая не уходит корнями в глубокую древность, а привязана к конкретному историческому роду и эпохе. Она — живое напоминание о том, как фамилия помещика переходила на его крестьян, превращаясь из личного имени в родовое прозвище целой семьи.