Фамилия Волинская — женская форма фамилии Волинский, которая, в свою очередь, принадлежит к группе фамилий, образованных по модели «от названия места». Основа здесь — топоним Волин. Таких названий в славянском мире несколько: это и польский город Волин на Балтийском побережье (исторический центр поморских славян), и село Волин в Беларуси, и несколько деревень с похожими названиями в России и Украине. Предок, получивший эту фамилию, скорее всего, был выходцем из одного из таких мест — переселился в другой регион, и его прозвали по прежнему месту жительства.

Суффикс -ск- в русских фамилиях традиционно указывает на дворянское или шляхетское происхождение, особенно в польско-литовской традиции. Однако на практике фамилии на -ский массово получали и крестьяне, и мещане. Для Волинской это особенно вероятно, если предки происходили с территории бывшей Речи Посполитой, где такие фамилии были распространены шире, чем в великорусских землях. В польской огласовке фамилия могла звучать как Волиньска (Wolińska), что указывает на ту же географическую основу.

Есть и более редкая версия — прозвищное происхождение от слова «воля» (свобода) или от древнерусского имени-прозвища Воля. В таком случае фамилия могла закрепиться за человеком, которого прозвали Воля (вольный, своевольный), а его потомки стали Волинскими. Но эта гипотеза слабее: суффикс -ин- скорее дал бы фамилию Волин, а не Волинский. Географическое объяснение и по сей день остаётся основным и надёжным.

Встречается фамилия и в написании с одной «н» — Волиская, но это, скорее всего, ошибка паспортистов или упрощение при адаптации. Оригинальная форма с двумя «н» (Волинская) ближе к топонимическому корню и сохраняет связь с исходным названием поселения.