Фамилия Барбуков образована по самой распространённой в русском языке модели: к основе, оканчивающейся на согласный, прибавлен суффикс -ов. Это значит, что первоначально Барбуков — это отчество, отвечавшее на вопрос «чей?»: сын (или внук) Барбука. Именно в прозвище или некалендарном имени Барбук и скрыта разгадка фамилии.

Самая прямая и правдоподобная версия связывает основу с диалектным словом «барбук». В южнорусских и украинских говорах так называли крупную рыбу, чаще всего усача (вид карповых) или сома. Прозвище Барбук мог получить рыбак, продавец рыбы или просто человек с крупным телосложением, которого сравнивали с большой рыбиной. В этом же ряду стоят фамилии Барбуков, Барбухин и украинская Барбук.

Менее вероятна, но всё же возможна связь с тюркскими языками, где «барбук» могло означать «существующий», «живущий» или быть вариантом имени Барбек. Однако для русской фамилии, распространённой в центральных и южных областях России, объяснение через рыбный промысел выглядит естественнее.

Словообразовательный суффикс -ов указывает на то, что фамилия закрепилась в среде великорусского населения, скорее всего, среди крестьян или мещан, у которых отчества на -ов стали фамилиями в XVII–XIX веках. Прозвище Барбук, в отличие от церковного имени, было понятным и бытовым, поэтому оно легко легло в основу фамилии.

В написании фамилии стоит обратить внимание на ударение: в большинстве случаев оно падает на второй слог — Барбу́ков. Это отличает её от гипотетической формы с ударением на первый слог, которая могла бы образоваться от другого корня. Географически фамилия встречается не слишком часто, но фиксируется в документах по Курской, Воронежской и Ростовской областям — как раз там, где рыболовство на Дону и его притоках было основным занятием.