Фамилия Жерныльские — редкий пример того, как украинская модель фамилии сочетается с польским суффиксом. Основа у неё та же, что у более известной фамилии Жернов: корень «жерн-» восходит к слову «жернов», то есть мельничный камень для размола зерна. Но если Жерновы получили фамилию через типично русский суффикс -ов, то Жерныльские — через сложный суффикс -льск(ий), характерный для шляхетских и дворянских фамилий Речи Посполитой.

Прозвище, от которого всё пошло, — Жернило. Так на украинских землях могли назвать мельника или работника на жерновой мельнице: человек, который день за днём возится с тяжёлыми каменными кругами, получал прозвище по орудию труда. Вторая версия, менее вероятная, — внешняя: «жернилом» в шутку могли обозвать человека круглого, плотного телосложения, похожего на жёрнов.

Необычное написание с буквой «ы» («Жерныльский» вместо ожидаемого «Жернильский») — не ошибка, а следствие живых фонетических процессов. В украинских говорах звук «и» в безударном положении часто переходил в более твёрдый «ы», и это закрепилось в документах при записи фамилии.

Сама фамилия образовалась по польской модели: к прозвищу Жернило добавили суффикс -ский, который в украинской традиции часто указывал на принадлежность к месту или роду. Но здесь он присоединился не к названию села, а к личному прозвищу — так нередко поступали, когда хотели придать фамилии «благородное» звучание. В итоге Жерныльский — это гибрид: крестьянское прозвище, облагороженное шляхетским окончанием.

О точном месте возникновения фамилии данных нет, но по модели образования и географии бытования подобных фамилий можно предположить западноукраинские земли, находившиеся под влиянием польской ономастики. Встречается фамилия и сейчас — в основном в Украине и среди потомков эмигрантов.