Фамилия Царичанский образована по топонимической модели — от названия населённого пункта с помощью суффикса -ский. Такие фамилии в XVII–XIX веках чаще всего получали выходцы из духовенства (семинарские фамилии) или дворяне по месту владения землёй, но могли присваиваться и крестьянам, переселившимся из одного села в другое.

Основа фамилии — Царичан- — указывает на топоним. Самый вероятный источник — село (или местечко) Царичанка. Таких названий в исторической России несколько: крупное село Царичанка (ныне посёлок городского типа в Днепропетровской области Украины), а также Царичанка в нынешней Одесской области и хутора с похожими названиями. Названия этих сёл, в свою очередь, связаны с речкой Царичанка — уменьшительной формой от «Царица», что не имеет отношения к монархии, а является народным переосмыслением тюркского гидронима (возможно, от «сары» — жёлтый, или «чарык» — ручей).

Таким образом, предок носителя фамилии Царичанский — человек, который либо родился и жил в Царичанке, либо был переселён оттуда и получил фамилию по месту прежнего жительства. В пользу именно этой версии говорит и суффикс: фамилии на -ский от названий сёл на -ка (Царичанка → Царичанский) — распространённая модель в восточнославянской ономастике.

Менее вероятная, но встречающаяся в любительских трактовках версия — связь с прозвищем «Царичан» (житель царского города или служилый человек при царе). Однако в русских говорах слово «царичан» не фиксируется как устойчивое прозвище, а фамилии на -ский от прозвищ почти не образуются — для этого есть суффиксы -ов/-ев и -ин.

Фамилия редкая, в основном встречается на юге России и востоке Украины — в зоне расселения выходцев из Слобожанщины и Приднепровья, где и расположена та самая Царичанка. В дореволюционных списках носители Царичанские фигурируют как мещане и крестьяне, что подтверждает «географическое» происхождение фамилии, а не дворянское пожалование.