Фамилия Белобабов — один из тех редких случаев, когда мы можем почти безошибочно восстановить исходное прозвище. Её основа — «белобабый» или «белобаба». В русских говорах «баба» имела не только привычное значение «женщина», но и служила прозвищем для мужчины — обычно вялого, изнеженного, трусоватого или чрезмерно заботливого, «бабьего» по характеру. А «белый» здесь, скорее всего, указывало на внешность: светловолосый, бледнолицый, седой. Прозвище Белобаба могли дать бледному, белокурому мужчине с мягким нравом. Суффикс -ов превратил это прозвище в фамилию, отвечающую на вопрос «чей?» — сын Белобабы.

Гораздо менее вероятна версия о происхождении от женского имени Белобаба. Такое имя не зафиксировано в святцах, а в народной среде женщину с такой характеристикой назвали бы скорее нарицательно, не превращая в личное имя. Поэтому прозвище мужчины — основа куда более надёжная.

Фамилия очень редкая. Она не встречается в дворянских родословных книгах и не фиксируется в крупных исторических справочниках по боярским или служилым фамилиям. Её носители — почти наверняка выходцы из крестьянской или мещанской среды, скорее всего, из северных или центральных губерний России, где говорили «баба» не только о женщине. Встречаются единичные упоминания Белобабовых в документах XIX века по Вятской и Пермской губерниям — именно там прозвища с корнем «баба» были особенно живучи.

По словообразовательной модели фамилия близка к таким, как Белоусов, Белоглазов, Белоногов: прилагательное + часть тела или качество человека. Но в отличие от них, «Белобаба» — прозвище не внешности, а скорее характера и внешности одновременно, что делает его более ёмким и живым.