Фамилия Белыма — редкий случай, когда основа не прячется за суффиксами, а стоит в исходном виде. Перед нами не типичная модель на -ов или -ин, а застывшая форма прилагательного в именительном падеже. Это сразу указывает на то, что фамилия, скорее всего, относится к так называемым «украинским» или «польским» по происхождению, где фамилии на -а (Белыма, Белая) встречаются чаще, чем в великорусской традиции.

Корень «бел-» прозрачен: он восходит к прилагательному «белый». Но вот что конкретно означало прозвище Белыма, сказать однозначно сложно. В славянской антропонимии «Белый» — одно из самых частых прозвищ, которое давали по цвету волос, кожи, одежды или по характеру (чистый, добрый, незапятнанный). Однако форма «Белыма» — это не просто прилагательное, а субстантивированное существительное женского рода (как «сирота», «калека»). В некоторых говорах «белыма» могло означать «бельмо» — помутнение роговицы глаза, то есть прозвище могло быть связано с физическим недостатком, бельмом на глазу. Такие прозвища были распространены и не несли оскорбительного оттенка, а просто описывали внешность человека.

Учитывая редкость фамилии и её окончание, можно предположить, что она возникла на западе или юго-западе России, в Белоруссии или на Украине, где фамилии на -ыма, -има встречаются как результат украинского или польского влияния. В польской ономастике есть фамилия Białyma, и она могла быть русифицирована до Белыма. Альтернативная версия — происхождение от прозвища Белымо, которое в родительном падеже (кого? — Белымы) закрепилось как фамилия, но это менее вероятно, так как в таком случае мы ожидали бы суффикс -ин.

О сословной принадлежности носителей фамилии Белыма данных нет. Скорее всего, это крестьянская или казачья фамилия, не дворянская. В дореволюционных метриках фамилия почти не встречается, что подтверждает её редкость и локальный характер. Сегодня найти носителей фамилии Белыма можно в основном в Краснодарском крае и на Украине — в регионах, где исторически смешивались украинский и южнорусский элементы.