Фамилия Жемальская — яркий пример того, как географическое название становится родовым именем. Её основа — топоним Жемаль, Жемальск или Жемала. Такое название могло принадлежать небольшому селу, урочищу или хутору на территории современных Польши, Беларуси или Украины, где встречаются похожие корни. Суффикс -ск- в фамилии указывает на дворянское или шляхетское происхождение: в Речи Посполитой и Российской империи фамилии на -ский/-цкий традиционно носили владельцы поместий или выходцы из знатных родов, а позже их стали массово присваивать при крещении униатам и католикам.

Корень «жемаль» не имеет прямого славянского значения, и это заставляет искать альтернативные версии. Возможно, название восходит к балтскому или прусскому слову — например, к литовскому «žemė» (земля) или «žemas» (низкий). В таком случае Жемаль — это «низина» или «земельный надел», а фамилия означала «выходец с низменности». Другая гипотеза — связь с фамилией Жемал, известной у белорусских и польских крестьян: она могла возникнуть от прозвища Жемаль (человек с землистым цветом лица или земледелец), а окончание -ская добавилось при оформлении документов в XIX веке, когда многие фамилии «облагородили» по моде.

Географически фамилия редкая. В современных базах данных Жемальская встречается эпизодически — в основном в западных регионах России, Беларуси и на Украине. Это говорит о том, что род был локальным и не разросся широко. Поскольку фамилия женского рода, её носительница — прямая потомка того самого Жемальского, чей предок либо владел землёй, либо жил в месте с таким названием. Мужской вариант — Жемальский — ещё реже, но встречается в польских метриках.

С точки зрения словообразования, Жемальская — типичная «топонимическая» фамилия, но с неочевидной этимологией. Если принять балтскую версию, то это один из немногих примеров, когда корень не славянский, а ассимилированный через польский или литовский язык. Спорных версий немного: попытки связать Жемаль с «жемчугом» (жемчуг → жемаль) лингвистически несостоятельны, так как в русском языке нет такой переходной формы.