Фамилия Тарковська — женская форма фамилии Тарковський, и её происхождение напрямую связано с географическим названием. В основе лежит топоним Тарково или Таркув — такие сёла и деревни встречаются в Польше и на западе Украины. Суффикс -ськ- в славянских фамилиях указывает на связь с местностью: Тарковський буквально означает «тот, кто из Таркова». Это типичная модель для польской и украинской шляхты, а также для крестьян, переселявшихся в другую местность и получавших прозвище по покинутому селу.

Само название Тарково могло произойти от личного имени Тарко — уменьшительной формы от таких имён, как Тарас или Тарх. В польских диалектах слово «tar» иногда связывали с «терном» или «тёрном», но в топонимике чаще видят антропонимический след: имя или прозвище основателя. Версия о тюркском корне (от «тархан» — титул знатного воина) существует, но для современных польско-украинских фамилий она маловероятна: слишком много промежуточных звеньев.

Фамилия Тарковська в женском роде закрепилась по правилам польской и украинской грамматики: мужская форма на -ський, женская на -ська. В русской среде её нередко русифицировали до Тарковская, но написание через «о» и мягкий знак выдаёт западное происхождение. Носительницы этой фамилии в XIX — начале XX века чаще всего были родом из Волыни, Галичины или Подляшья — регионов, где фамилии на -ський особенно распространены.

Сословная принадлежность здесь неоднозначна. Фамилии на -ський в Польше и Речи Посполитой носили не только дворяне, но и зажиточные крестьяне или мещане, особенно после разделов Польши, когда шляхетские модели фамилий стали перенимать и низшие сословия. Поэтому Тарковська могла быть и панной из обедневшего шляхетского рода, и дочерью крестьянина, взявшего фамилию по месту выхода.

Сегодня фамилия встречается в Украине, Польше, а также среди потомков эмигрантов в Канаде и США. В России она известна прежде всего по мужской форме — Тарковский, благодаря режиссёру Андрею Тарковскому, чей род имел польские корни. Однако его фамилия — дворянская, с ударением на второй слог, тогда как у большинства носителей фамилия Тарковська/Тарковский ударение падает на «о».