Фамилия Желябовская — это вариант фамилии Желябовский, образованный от прозвища Желяб. В основе прозвища лежит слово «желоб»: длинное и узкое углубление, канал для стока воды, который выдолблен в бревне или сделан из листового железа. Скорее всего, первый носитель прозвища Желяб занимался изготовлением таких желобов, рытьём сточных канав или работал с деревом. Впрочем, в народе «желябом» могли назвать и просто очень высокого, худого человека — по ассоциации с длинным и узким предметом.

Сама фамилия несёт на себе отпечаток географии. Суффикс -ский (-ская) характерен для польской, украинской и белорусской традиции. Можно предположить, что носители исходной фамилии Желябов (с русским суффиксом -ов) переселились на западные земли — на территорию современной Украины или Белоруссии. Там, под влиянием местной ономастической моды, фамилия приобрела окончание -ский и стала звучать как Желябовский, а в женском роде — Желябовская.

Фамилия эта довольно редкая, что говорит о её локальном происхождении: скорее всего, она закрепилась за одной конкретной семьёй или небольшим родом, а не разошлась широко по разным губерниям. В дореволюционной России носители такой фамилии могли принадлежать к разным сословиям — от крестьян до мещан или даже дворян, получивших фамилию по месту службы или владения. Точных данных о сословной принадлежности нет, но сама модель образования (суффикс -ский) в некоторых регионах указывала на более высокий социальный статус, чем простой -ов или -ин.

Однокоренные фамилии — Желябов, Желябовский, Желяб — все они восходят к одному и тому же прозвищу. Разница лишь в том, где и когда произошло закрепление фамилии: в великорусских землях остался вариант Желябов, а на западе добавилась дворянская приставка -ский.