Фамилия Ворон-Ковалевская — двойная, составленная из двух самостоятельных основ, каждая из которых имеет свою историю. Первая часть, Ворон, восходит к нецерковному имени Ворон. В древнерусской традиции такие имена давали не случайно: родители верили, что, называя ребёнка именем зверя или птицы, они передают ему качества этого существа и обеспечивают покровительство природы. Ворон в народном сознании ассоциировался с мудростью, долголетием и прозорливостью. Впрочем, прозвище Ворон мог получить и просто черноволосый человек — по цвету оперения птицы. Такие «птичьи» прозвища были широко распространены в русских землях, а фамилии на -ов от них образовывались по стандартной модели: Ворон → Воронов.

Вторая часть фамилии, Ковалевский, имеет иную природу. Она образована от прозвища Коваль, которое в украинском, белорусском и южнорусских говорах означает «кузнец». Слово «коваль» родственно глаголу «ковать» и указывает на ремесло предка. Фамилии на -ский (Ковалевский) в восточнославянской среде чаще всего получали представители шляхты или духовенства, а также выходцы из сёл, где прозвище превращалось в фамилию по польско-украинской модели. Сочетание двух фамилий в одной — Ворон-Ковалевский — могло возникнуть при слиянии родов, при наследовании фамилии по материнской линии или при желании сохранить память о двух предках-основателях.

Отдельного внимания заслуживает суффикс -ский в части Ковалевский. Он не просто указывает на происхождение от прозвища, но и придаёт фамилии оттенок принадлежности к более высокому социальному слою. В XVIII–XIX веках такие фамилии нередко принимали священники и дворяне, подчёркивая свой статус. Поэтому носитель фамилии Ворон-Ковалевский мог происходить из семьи, где одна ветвь была крестьянской или казацкой (от Ворона), а другая — из среды ремесленников или мещан, получивших более «благородную» фамилию. Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям, где слово «коваль» было в ходу, а двойные фамилии встречались чаще, чем в Великороссии.