Фамилия Тарнецкая — женская форма фамилии Тарнецкий, и её происхождение почти наверняка связано с географическим названием. Основа «Тарн-» встречается в топонимике Восточной Европы, прежде всего в Польше и на западе Украины. Существует несколько населённых пунктов с корнем «Тарн»: Тарнув (польский город), Тарнов, а также сёла вроде Тарнавка. Типичный польский суффикс -ецк-/-цк- в фамилиях указывает на связь с местностью: так называли человека, который родом из такого места. Тарнецкий — буквально «тот, кто из Тарна (Тарнова)».

Модель образования здесь классическая для шляхетских фамилий Речи Посполитой. Суффикс -ский/-цкий в польской традиции был маркером благородного происхождения, но со временем такие фамилии распространились и среди крестьян, особенно после разделов Польши, когда фамилии стали обязательными для всех сословий. Поэтому предки носительницы фамилии Тарнецкая могли быть как мелкими земянами, так и крестьянами, получившими фамилию по месту жительства.

Сама основа «Тарн» восходит, скорее всего, к древнепольскому слову «tarn», обозначающему тёрн или колючий кустарник. Названия сёл вроде Тарнув часто давали по зарослям тёрна. Вторая версия, менее распространённая, связывает корень с балтийским словом «tarnas» — «пашня», что тоже логично для названия поселения. Правдоподобнее первая: в славянской ономастике названия по растительности встречаются чаще, чем по хозяйственному признаку.

В русском языке фамилия Тарнецкая появилась вместе с переселенцами из западных губерний после разделов Польши и в ходе миграций XIX века. Встречается она нечасто, что говорит о её локальном происхождении: фамилия не разошлась широко, а осталась привязанной к конкретному региону — Подляшье, Волыни или Галиции. Ударение в фамилии, как правило, падает на второй слог: Тарне́цкая, хотя в польском варианте возможно ударение на первый.