Фамилия Жмудовская — женская форма мужской фамилии Жмудовский. Её основа почти наверняка связана с географическим названием: в польской и западнорусской традиции суффикс -овск-/-евск- указывает на происхождение из конкретного места. Таким местом могло быть село или усадьба Жмудово, Жмудовка или похожее. Сама основа «Жмуд-» отсылает к этнониму «жмудь» — так в старину называли балтское племя жемайтов, населявшее западную часть современной Литвы (Жемайтия). В русских документах XVI–XVII веков «жмудь» и «жмудины» — обычное обозначение литовцев из тех земель.

Модель образования типична для шляхетских фамилий Речи Посполитой: владелец имения Жмудово или выходец оттуда получал прозвание «Жмудовский», то есть «тот, кто из Жмудова». После разделов Польши такие фамилии вошли в обиход крестьян и мещан западных губерний Российской империи — Виленской, Гродненской, Ковенской. Поэтому Жмудовские чаще всего встречаются в Беларуси, Литве и на северо-западе Украины, реже — в центральной России.

Встречается и более прозаичная версия: фамилию могли дать по прозвищу Жмуд — так иногда называли человека с «жмудским» (литовским) акцентом или обычаями. Но суффикс -овский сильнее склоняет к топонимическому происхождению: прозвища редко оформляли такой дворянской моделью.

Мужская форма — Жмудовский. Фамилия редкая, не входит в списки массовых русских фамилий, но устойчиво фиксируется в метрических книгах XIX века по Минской и Витебской губерниям. В современной России носителей немного, и в основном это потомки тех, кто переехал в советское время из западных областей.