Фамилия Залийская — женская форма фамилии Залийский. Она образована по типичной для русского языка модели с суффиксом -ск-, который изначально указывал на принадлежность к местности или роду. В отличие от массовых фамилий на -ов/-ев, фамилии на -ский чаще встречались у дворянства, духовенства и выходцев из Западной Руси (современные Украина и Беларусь), где эта модель была особенно популярна.

Корень фамилии — «залий». Самая прямая и правдоподобная версия связывает его с глаголом «залить» или существительным «залив». Предка могли прозвать Залием за привычку заливать что-либо (например, пожар, лодку, поле водой) или за проживание у залива, на заливном лугу. В говорах слово «залий» могло означать и «заливное место», «пойму», что даёт географическую привязку к низинам у рек.

Менее вероятна, но не исключена связь с тюркским или кавказским именем Залий (от арабского «залиль» — «светлый», «ясный»). В таком случае фамилия могла возникнуть в среде крещёных народов Поволжья или Кавказа, где русский суффикс -ский присоединялся к иноязычной основе. Однако для славянского ареала версия с «заливом» остаётся основной.

Встречаемость фамилии невысокая, что говорит о её локальном происхождении. Скорее всего, Залийские — потомки одного рода из конкретного села или городка, где когда-то жил человек по прозвищу Залий. В дореволюционных метрических книгах фамилия может записываться через «о» — Залійская (под влиянием украинского или польского произношения), а также с окончанием -ая, которое закрепилось в русской грамматике как стандарт для женского рода.