Фамилия Желанская — редкий случай, когда прозрачная основа может обмануть. На первый взгляд, она связана с прилагательным «желанный», то есть долгожданный, любимый. И действительно, в основе могло лежать мирское имя Желан или Желанка: так в крестьянской среде называли ребёнка, которого ждали долго или после потерь. Но это лишь одна из версий, и не самая частая.

Намного вероятнее, что фамилия образована от топонима — названия населённого пункта. В России и на Украине есть несколько сёл и деревень с корнем «желан-»: например, Желанное в Донецкой области или Желановка в Воронежской. Фамилии на -ский/-цкий в массе своей дворянские или духовные, но не обязательно. В XIX веке их активно давали выходцам из духовного сословия при поступлении в семинарию — по названию родного села. Так семинарист из Желанного становился Желанским, а его фамилия закреплялась за потомками.

Суффикс -ск- указывает на принадлежность к месту или роду: Желанская буквально значит «из Желанного» или «относящаяся к Желани». Встречаются и варианты написания — через одно «н» (Желанская) или с ударением на втором слоге, но это уже вопрос местного говора.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Желанов, Желаннов — подтверждает, что основа могла быть и прозвищной. Желаном в говорах называли не только желанного ребёнка, но и человека, который часто говорит «желаю» или что-то просит. Однако для формы на -ский такая бытовая версия менее характерна: топонимическое происхождение здесь надёжнее.

Социальный состав носителей разный: от потомков сельских священников до крестьян, получивших фамилию при переписях. Географически фамилия чаще встречается в южных областях России и на востоке Украины, что сходится с расположением сёл Желанное.