Фамилия Тарловская — женская форма фамилии Тарловский, а та, в свою очередь, образована от названия населённого пункта. Это типичная модель для дворянских и шляхетских фамилий на -ский/-цкий: они указывали либо на родовое поместье, либо на место, откуда человек родом. В данном случае основа — Тарлово или Тарлов.

Географическая привязка здесь ключевая. На карте Восточной Европы есть несколько мест с корнем «Тарл-». Самое вероятное — село Тарлово (Tarlowo) в исторической Польше, в Мазовии или Подляшье. Такие топонимы обычно происходят от личного имени Тарл, которое в старопольском языке было краткой формой от имён вроде Twardosław или Tarłomir. Встречается и вариант Тарло (Tarło) — так звали представителей известного польского шляхетского рода герба Топор. То есть предок Тарловского мог быть владельцем или выходцем из имения, принадлежавшего роду Тарлов.

Менее распространённая, но возможная версия — связь с литовским или жемайтским корнем. В Литве есть деревня Тарлай (Tarlai), и фамилия могла возникнуть на землях Великого княжества Литовского, где польская модель на -ский была распространена среди местной знати.

В России фамилия Тарловская встречается редко, и чаще всего её носители — потомки польской или западнорусской шляхты, переселившейся в империю после разделов Речи Посполитой. Поскольку суффикс -ский указывает на благородное происхождение, можно предположить, что предки Тарловских принадлежали к мелкопоместному дворянству или однодворцам. Никаких громких исторических личностей с этой фамилией в открытых источниках не зафиксировано, что только подтверждает её локальный, усадебный характер.