Фамилия Стовбунская звучит как типичная «географическая» фамилия, образованная от названия населённого пункта с помощью суффикса -ск-. В русской ономастике такие фамилии чаще всего указывали на дворянское происхождение владельца поместья или на место, откуда человек родом. Однако в случае Стовбунской всё сложнее: корень фамилии не великорусский, а украинский или белорусский, что сразу смещает акцент.

Основа «стовбун» восходит к украинскому слову «стовб» — столб. В украинских говорах «стовбуном» называли не просто столб, а высокого, нескладного человека, верзилу. Встречалось и прозвище Стовбун, которое давали долговязому или упрямому, «как столб стоящему» человеку. Таким образом, фамилия Стовбунская могла возникнуть как отчество от прозвища Стовбун, но с добавлением -ск- она превратилась в «выезжую» фамилию: её носитель — выходец из села или хутора Стовбуны (или Стовбунь). Такие топонимы реально существуют на Украине: например, село Стовбуны в Хмельницкой области.

Модель образования — от топонима на -ы/-и через суффикс -ск- и окончание -ая — характерна для фамилий польской или западнорусской шляхты, а также для украинской старшины, которую после присоединения Малороссии записывали в российское дворянство. Если Стовбунская — женская форма, то мужской вариант, скорее всего, Стовбунский. В отличие от крестьянских фамилий на -ов/-ев, эта фамилия не указывает на прямое родство по отцу, а фиксирует принадлежность к месту. Поэтому предки носительницы фамилии могли быть не простыми крестьянами, а однодворцами, казаками или мелкопоместными дворянами, владевшими землёй в окрестностях Стовбунов.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Стовба, Стовбун, Стовбуненко — показывает, что в основе везде один корень, но разные суффиксы меняют социальный статус: Стовбуненко — типично украинская «сыновья» фамилия, а Стовбунская — уже «территориальная», более престижная в имперской иерархии. Встречаемость фамилии невысокая, она почти не выходит за пределы Украины и юга России, что подтверждает её локальное происхождение.