Фамилия Вжесинская — яркий пример того, как географическое название превращается в родовое имя. Её основа — топоним Вжесин, Вжесина или Вжесь. Такие названия встречаются в Польше и на западе современной Беларуси, в исторических областях Мазовии и Подляшья. Суффикс -ск- указывает на принадлежность к месту: Вжесинская буквально означает «та, что из Вжесина» или «вжесинская помещица».

Корень «вжес» восходит к польскому слову «wrzos» — вереск. Вереск — типичное растение для песчаных почв и пустошей, поэтому Вжесин (или Вжесь) могло быть названием деревни, основанной на вересковой пустоши. В русском языке этот корень исказился: польское «rz» (читается как твёрдое «ж») дало наше «ж», а исходное «w» превратилось во «в». Таким образом, фамилия Вжесинская — это восточнославянская адаптация польской фамилии Вжесиньская (Wrzesińska).

По модели образования фамилия типична для польской шляхты и белорусской знати XVII–XIX веков. Окончание -ская/-цкая было характерно для дворянских родов, владевших землёй. Однако со временем такие фамилии получили и крестьяне, переселившиеся из одноимённых деревень. Поэтому предки Вжесинских могли быть как мелкими помещиками, так и крепостными, записанными по месту жительства.

Географически фамилия редкая. В современных российских архивах и базах данных она встречается единично, чаще всего у потомков поляков или белорусов, переселившихся в центральную Россию или Сибирь в конце XIX — начале XX века. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Вже́синская, что соответствует польскому произношению.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Вжесинский, Вжесин, Вжесь — показывает, что женская форма Вжесинская закрепилась именно как фамилия, а не отчество. Это ещё раз подтверждает её польско-шляхетское происхождение: в дворянской среде было принято давать женщинам фамилию мужа или отца в такой форме.