Фамилия Вавиловская — это женская форма от фамилии Вавиловский, которая принадлежит к распространённому типу русских фамилий, образованных от географических названий. Суффикс -ск- указывает на связь с местностью: такую фамилию обычно получал человек, который был родом из села или города с названием Вавилово, Вавиловка или Вавилов. Подобные «географические» фамилии часто носили дворяне, духовенство или переселенцы, но встречались они и у крестьян, если те переселялись в другую губернию и получали прозвание по прежнему месту жительства.

Основа фамилии — имя собственное Вавила. В русской традиции это календарное имя, пришедшее из греческого языка, где оно означало «житель Вавилона» или «вавилонянин». Имя Вавила было нередким в святцах: его носил, например, священномученик Вавила Антиохийский. От этого имени образовывались патронимические фамилии (Вавилов, Вавилин), а также названия деревень и сёл, которые в свою очередь дали жизнь фамилии Вавиловский.

Интересно, что фамилия Вавиловская могла возникнуть и в среде духовенства. Семинаристы часто получали фамилии по названию своего прихода или по имени святого, которому была посвящена церковь. Если храм был освящён в честь святого Вавилы, то выпускник семинарии мог стать Вавиловским. В этом случае фамилия несёт не столько географический, сколько религиозный оттенок.

Встречается фамилия Вавиловская нечасто. Она может указывать на предков из центральных и северных губерний России, где были распространены названия с корнем «Вавил-». В отличие от более массовой фамилии Вавилов, форма на -ский звучит «книжнее» и исторически чаще встречалась у образованных слоёв населения — священников, чиновников, мещан. Сегодня носительницы этой фамилии могут найти её корни в метрических книгах или ревизских сказках, где предки записаны как крестьяне из деревни Вавилово или как церковнослужители.