Фамилия Зембовский — редкий случай, когда географическая привязка почти очевидна, но точное место приходится искать по карте. Суффикс -ский указывает на польское или западнорусское происхождение, характерное для шляхты или духовенства. В основе, скорее всего, лежит топоним Зембово или Зембова. Такие названия встречаются в Польше и на западе Беларуси. Если предки были поляками, фамилия могла образоваться от названия населённого пункта Зембув (Zębów) или Зембовице (Zębowice). Корень «земб-» (польск. ząb — зуб) мог указывать на форму рельефа — например, острый холм или изгиб реки. Второй вариант — связь с диалектным «зембель» (рубанок, струг). Тогда прозвище Зембель дали плотнику или столяру, а потомки стали Зембовскими. Третья версия, менее вероятная, — отчество от имени Земб (сокращение от Збигнев или Земовит) с полонизированным суффиксом.

Фамилия не получила широкого распространения в России. Встречается в основном в западных областях — Брестской, Гродненской, а также среди потомков польской шляхты, переселившихся на Волынь или в Подолье. В XIX веке носители фамилии могли принадлежать к мелкопоместному дворянству или униатскому духовенству — суффикс -ский часто присваивали при получении герба или сана.

Словообразовательная модель проста: основа Земб- (от топонима или прозвища) + суффикс принадлежности -ов- (иногда -ев- в других фамилиях) + типичный для знатных фамилий суффикс -ский. Ударение, судя по аналогиям (Зембровский, Зомбковский), падает на второй слог: Зембо́вский. В польском варианте — Zębowski, с носовым звуком, который в русском языке утратился.