Фамилия Бельбякова — женская форма, мужская — Бельбяков. В её основе лежит тюркское прозвище или имя Бельбяк (Бильбяк), что значит «знающий», «мудрый». Такие именования были распространены у народов Поволжья, в частности у татар и башкир, и нередко переходили в русскую среду через соседство и смешанные браки.

По словообразовательной модели фамилия типична для восточных славян: суффикс -ов/-ев присоединялся к прозвищу или имени отца, указывая на принадлежность роду. Бельбяковы — потомки человека по прозвищу Бельбяк. Подобные фамилии широко представлены в ономастике восточных, западных и южных славян, но в данном случае основа явно тюркская, что делает фамилию редкой и регионально привязанной.

Славянские фамилии возникали от личного прозвища или от имени — христианского или языческого. В случае Бельбякова мы имеем дело с прозвищем, которое могло характеризовать человека как умного, рассудительного, а позже закрепиться в качестве родового имени. Географически фамилия чаще встречается в Оренбургской области и Башкортостане — зонах активного русско-тюркского взаимодействия.

Другие версии менее правдоподобны. Например, связь с диалектным словом «бельбяк» (нечто мягкое, киселеобразное) не подтверждается словарями, а попытка вывести фамилию из славянского корня «бел-» (белый) разбивается о суффикс -бяк, нетипичный для русской антропонимии. Так что основная гипотеза — тюркская — остаётся наиболее убедительной.