Фамилия Белябина — женская форма, а её основа — мужская фамилия Белябин, которая образовалась по редкой, но показательной модели. В русских фамилиях суффикс -ин обычно крепится к основе, оканчивающейся на -а или -я (Бородин от Борода, Птицын от Птица). Но здесь основа — Беляб-, а суффикс -ин стоит после твёрдого согласного, что нетипично. Это указывает на то, что в основе лежало не имя или прозвище на -а, а, скорее всего, прилагательное или существительное мужского рода, которое в процессе бытования «обросло» дополнительным суффиксом.

Самый вероятный корень — «бел-», связанный с белым цветом, светлым лицом, сединой или чистотой. Однако форма «Беляба» (а именно от неё идёт фамилия) — это прозвище, которое могло возникнуть в говорах. В русских диалектах «беляба» — не просто «белый», а человек с очень светлыми волосами или кожей, иногда даже болезненно бледный. Суффикс -яб- здесь уменьшительно-пренебрежительный или просто разговорный, как в словах «гуляба», «растяпа». То есть Беляба — это «беленький», «светленький», но с оттенком просторечия.

Вторая, менее распространённая версия связывает фамилию с тюркскими корнями. В некоторых тюркских языках «беляб» могло означать «знающий», «мудрый» или быть вариантом имени Билял. Однако для фамилии, бытующей в центральной России и на севере, славянское объяснение надёжнее: прозвище Беляба давали человеку по внешности, и оно не было редким в среде крестьян и посадских людей.

Географически фамилия Белябина встречается в Вологодской, Архангельской и Кировской областях — в зоне северорусского наречия, где сохранялись старые прозвищные формы. В этих краях «белябой» могли называть не только светловолосого, но и человека, который избегал грязной работы или, наоборот, занимался отбеливанием холстов. В любом случае, фамилия указывает на конкретного предка по мужской линии, который получил уличное прозвище Беляба, а его дети и внуки стали Белябиными.

Словообразовательная цепочка проста: прозвище Беляба → притяжательное прилагательное Белябин (чей? — сын Белябы) → фамилия Белябин, а для женщин — Белябина. Фамилия недворянская, типично крестьянская или мещанская, что подтверждается её отсутствием в списках столбового дворянства.