Фамилия Балыба — редкий случай, когда финаль -а сразу выдаёт южную или украинскую основу. В русской традиции фамилии на -а без суффикса (-ов, -ин) почти всегда либо украинские, либо белорусские, либо образованы от прозвища, которое не склоняли по падежам. Балыба — именно такое прозвище, закрепившееся в качестве фамилии.

Разбираем корень. «Балыба» или «балыбай» в южнорусских и украинских говорах — диалектное слово, означающее «болтун», «пустомеля», «человек, который говорит много и не по делу». Есть версия, что это звукоподражательное образование от «балаболить» — говорить ерунду, тараторить. В украинском языке есть слово «балибас» с похожим значением. Таким образом, первый носитель фамилии, скорее всего, получил прозвище за свою говорливость.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с тюркскими языками. В некоторых тюркских диалектах «балык» — рыба, а «балыба» могло быть искажённым прозвищем рыбака или торговца рыбой. Но эта гипотеза слабее: во-первых, фамилия фиксируется в зоне расселения восточных славян, а не в тюркской среде; во-вторых, звуковой переход «балык» → «балыба» нехарактерен для русских фамилий, где обычно появляется суффикс -ов (Балыков).

С точки зрения словообразования, фамилия Балыба — безсуффиксальная, то есть прозвище стало фамилией напрямую, без добавления патронимического суффикса. Это типично для украинской ономастики (сравните: Непийвода, Паливода, Голота). В русских переписях такие фамилии встречаются реже, но в южных губерниях — Курской, Воронежской, Харьковской — они были обычны.

Географически фамилия тяготеет к Украине и югу России. В современных российских базах данных Балыба встречается точечно, чаще всего в Ростовской области и Краснодарском крае — регионах, куда переселялись украинские крестьяне в XVIII–XIX веках. В самой Украине фамилия тоже редкая, но устойчиво присутствует в Черкасской и Полтавской областях.

О сословной принадлежности говорить сложно: Балыба не встречается в дворянских родословных книгах. Скорее всего, предки были крестьянами или казаками. Прозвище «болтун» не несло оскорбительного оттенка в быту — в среде, где ценилось острое слово, оно могло быть даже уважительным, указывая на общительность и умение вести беседу.