Фамилия Супруновская — один из тех случаев, когда географическое имя перешло в наследственную фамилию, а не наоборот. Её основа — не прозвище и не ремесло, а топоним: скорее всего, село или деревня с названием Супруново или Супруновка. Такие поселения встречаются в Черниговской, Полтавской и других областях Украины, а также на юге России. Житель, переехавший оттуда в другую местность, получал прозвание «Супруновский» — то есть выходец из Супрунова. Со временем это прозвание закрепилось как фамилия.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: суффикс -ск- в русских и украинских фамилиях типичен для «географических» фамилий дворянского или казачьего происхождения (например, Трубецкой, Вяземский, Запорожский). Однако Супруновская — фамилия не обязательно дворянская; её могли получить и крестьяне, переселившиеся из одного села в другое, и казаки, чьи родовые хутора носили такое имя. Суффикс -овск- указывает на принадлежность к чему-то (к Супрунову), а окончание -ая — женская форма, которая в русской традиции закрепилась за фамилиями на -ский/-ская.

Корень фамилии — личное имя Супрун. Это народная форма канонического имени Софроний (греч. «здравомыслящий, благоразумный»). В украинском и белорусском языках имя Софрон легко превращалось в Супрун: отпадал начальный слог, и звучание упрощалось. Таким образом, Супруново — это «село, где живут люди Супруна» или «село, названное по имени основателя». Фамилия Супруновская буквально означает «та, что из рода Супруновских» или «происходящая из Супрунова».

Встречается она редко, сосредоточена преимущественно в западных и южных регионах бывшей Российской империи. В современных справочниках носителей немного, что говорит о локальном происхождении. Фамилия не имеет отношения к слову «супруг» — это случайное звуковое совпадение, хотя в народной этимологии такую связь иногда пытаются провести. На деле же всё упирается в имя Софроний и украинскую фонетику.