Фамилия Тамарских — одна из тех, что сразу обращает на себя внимание окончанием. Суффикс -ских (в исходной форме Тамарской) указывает на типичную модель образования для фамилий, возникших в среде служилого дворянства и духовенства, а также в некоторых регионах, где преобладал этот патронимический суффикс. Но здесь есть нюанс: фамилия стоит в форме родительного падежа множественного числа (Тамарских), что характерно для северных и сибирских говоров, а также для фамилий, которые закрепились в документах именно в такой записи. По сути, это вариант фамилии Тамарский, но с застывшим окончанием, которое указывает на происхождение из рода Тамарских.

Корень фамилии — Тамар- — скорее всего, восходит к личному имени или прозвищу. Самая вероятная версия: основа от имени Тамара. В русской традиции фамилии на -ских редко образовывались напрямую от женских имён, но здесь могла сыграть роль форма притяжательного прилагательного: «чей?» — Тамарин (сын Тамары), а затем «из рода Тамариных» превратилось в Тамарских. Однако есть и другая, более прозаичная гипотеза: прозвище Тамара (или Тамара) могло относиться к человеку, который имел отношение к чему-то тёмному, смуглому — от тюркского «тамар» (тёмный, смуглый). В южнорусских и казачьих говорах такое прозвище могло закрепиться за человеком с тёмными волосами или кожей.

Географически фамилия Тамарских встречается редко и в основном фиксируется в центральных областях России, а также в Сибири, куда переселенцы принесли свои родовые прозвания. В отличие от массовых фамилий вроде Иванов или Смирнов, Тамарских — штучный экземпляр, что говорит о сравнительно узком круге предков. Сословно носители этой фамилии могли быть как из духовенства (где любили «красивые» окончания на -ский), так и из крестьян, получивших фамилию при переписи по имени или прозвищу главы семьи.

Ономастический словарь Б. Унбегауна относит фамилии на -ских к группе, которая активно формировалась в XVI–XVII веках, особенно в среде польской шляхты и русского духовенства, но в случае с Тамарских — это, скорее, поздняя русская фамилия, возникшая не ранее XVIII века. Споров вокруг корня немного: альтернативные версии (например, от названия реки Тамары или города) не имеют под собой реальной основы, так как таких топонимов в России нет. Поэтому наиболее правдоподобно — происхождение от имени Тамара или прозвища по внешнему признаку.