Фамилия Волнистая — редкий случай, когда женская форма фамилии закрепилась в качестве основной. В русской традиции фамилии на -ая обычно принадлежали женщинам (жена или дочь человека с фамилией Волнистый), но в современном обиходе форма Волнистая может быть зафиксирована в документах как неизменяемая, если носитель — женщина. Если же речь о мужчине, то правильная форма — Волнистый, но в быту и в некоторых регионах встречается и застывшая женская форма для обоих полов, что указывает на позднюю паспортную фиксацию.

Основа фамилии — прилагательное «волнистый». В старину так могли прозвать человека с волнистыми волосами, кудрявой бородой или, реже, с извилистой походкой. Прозвища по внешности — один из самых распространённых источников русских фамилий, и Волнистый стоит в одном ряду с Кудрявцевым, Рябовым или Беляевым. Суффикс -ист- в прилагательном подчёркивает признак, свойство, а не просто наличие волн (как у слова «волновой»).

Географически фамилия тяготеет к южным и центральным областям России, где диалектное слово «волна» могло означать не только водяной вал, но и шерсть (отсюда «волна» — овечья шерсть, «волнистый» — пушистый, мохнатый). В этом случае прозвище мог получить человек с пышными, пушистыми волосами или бородой, напоминающими шерсть. Эта версия менее очевидна, но ономасты (в частности, Б. Унбегаун в «Русских фамилиях») отмечают, что диалектные значения слов часто дают неожиданные основы для фамилий.

С точки зрения словообразования, фамилия Волнистая/Волнистый — типичное прозвище, перешедшее в фамилию без дополнительных суффиксов принадлежности (-ов, -ин). Такая модель чаще встречалась у непривилегированных сословий: крестьян, мещан, казаков. Фамилии на -ский/-ская обычно указывали на дворянское или географическое происхождение, но здесь суффикс -ист- и окончание -ый/-ая — чисто описательный признак, без указания на владение землёй или местом.

Встречаемость фамилии низкая: по открытым данным, в России живут не более нескольких сотен носителей. Это объясняется не только редкостью прозвища, но и тем, что форма на -стая могла «отсеиваться» при переписях: мужчин записывали как Волнистых, а женщин — как Волнистых же, но в быту женская форма закрепилась. Если вы ищете предков, стоит проверять оба варианта написания: Волнистый и Волнистая, а также обращать внимание на однокоренные фамилии Волнов, Волновой, Волнянский — они могут указывать на общий корень, но с разными суффиксальными моделями.