Фамилия Билобабка звучит необычно, но её значение раскрывается довольно прозрачно, если разобрать слово по частям. Это составная фамилия, образованная от прозвища, которое, скорее всего, состояло из двух корней: «било» (от глагола «бить») и «бабка». В данном случае «бабка» — это не пожилая женщина, а, вероятнее всего, орудие для отбивания кос (коса́) во время сенокоса. «Билобабка» — это человек, который изготавливал или использовал такое приспособление, либо, в переносном смысле, прозвище задиристого или неутомимого работника.

Модель образования фамилии — типичная для украинской, белорусской и южнорусской ономастики. Суффикс -к- здесь выступает как уменьшительный или субъективной оценки, но в фамилиях он часто застывает в форме, близкой к исходному прозвищу. Окончание -а указывает на то, что фамилия склоняется по женскому роду (в отличие от типичных русских фамилий на -ов/-ев). Сочетание корней «било» и «бабка» встречается в говорах: «билобабка» могли называть и кузнеца, который наваривал и отбивал косы, и просто человека, который «бил бабки» в переносном смысле — сбивал, сколачивал что-то.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям. Встречается в реестрах казачьих войск и среди крестьянства. Сословно это, скорее всего, фамилия крестьянская или ремесленная: кузнецы, плотники, мастера по сельскохозяйственным орудиям. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что логично, так как прозвище слишком конкретное и «низовое».

Стоит отметить, что в фамилии нет суффикса принадлежности (-ов, -ин), она застыла в форме именительного падежа. Это характерно для прозвищ, которые перешли в фамилии без изменений. Поэтому Билобабка — это не «чей-то сын», а сам носитель прозвища. Если бы фамилия оформлялась по-русски, она могла бы звучать как Билобабкин, но украинская модель победила.

В современном мире фамилия редкая, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска. Носители, скорее всего, происходят из одного или нескольких близких родов, разошедшихся по разным регионам. Основная версия происхождения — от ремесла, связанного с отбивкой кос, что даёт прямую подсказку для поиска предков в среде кузнецов или сельских мастеров.