Фамилия Цимбарская — редкий случай в русской ономастике, где польское, украинское или белорусское происхождение почти очевидно, но точное значение ускользает. Основа здесь — «цимбар», слово, которое не встречается в современном русском языке и не имеет однозначного толкования. Наиболее вероятная версия: «цимбар» — это диалектный вариант слова «цимбалы» (музыкальный инструмент). В таком случае прозвище Цимбар могли дать музыканту, играющему на цимбалах, или мастеру, который их делал. Суффикс -ск- указывает на модель образования фамилий, характерную для польской и украинской шляхты (дворянства) или для выходцев из определённой местности. Женское окончание -ая говорит о том, что перед нами форма прилагательного, которая в русском языке закрепилась за женщиной — носительницей фамилии (Цимбарская), а мужской вариант будет Цимбарский.

Слово «цимбар» могло также произойти от тюркского «чимба» (кисть руки) или от литовского «cimbė» (что-то звенящее, гремящее), но эти версии менее убедительны: географически фамилия чаще встречается на западе бывшей Российской империи — в Гродненской, Волынской, Подольской губерниях, где сильны польские и украинские говоры. Там же фиксируется и топоним Цимбарка (деревня в Беларуси или Польше). Если фамилия образована от названия такого села или усадьбы, то родоначальник мог быть помещиком или крестьянином, переселённым оттуда.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования с корнем «цимб-» отнесены к заимствованиям из польского, где «cymbał» — не только инструмент, но и пренебрежительное прозвище для неловкого, простоватого человека (сравните с украинским «цимбала» — тот, кто бьёт в цимбалы, то есть шумный, суетливый). Однако в случае с фамилией Цимбарская более вероятно, что исходное прозвище было нейтральным и связано с ремеслом или местом жительства, а не с отрицательной характеристикой. Социальный статус предков мог быть разным: от крестьян-музыкантов до мелкой шляхты, владевшей землёй с таким названием.

Написание фамилии через «а» (Цимбарская, а не Цимборская) указывает на устойчивую форму с гласной «а» в корне, что характерно для польской транскрипции «Cymbarska». В документах XIX века встречаются варианты Цимбарский, Цимбарская, реже — Цимбаровский. Сегодня фамилия остаётся малочисленной, что делает её особенно ценной для генеалогического поиска: каждый носитель, скорее всего, происходит из одной небольшой ветви, связанной с определённым регионом.