Фамилия Болбекин образована от прозвища Болбека с помощью патронимического суффикса -ин, типичного для русских фамилий, указывающих на принадлежность конкретному лицу («чей?» — «сын Болбеки»). Само прозвище, скорее всего, восходит к глаголу «болботать» — «бормотать, говорить невнятно» (по В. И. Далю). Непродуктивный суффикс -ек в основе встречается редко, что делает модель образования фамилии отличной от более частотных вариантов.

На первый взгляд, прозвище Болбека могло бы указывать на неразборчивую речь или ворчливость, но есть и обратная версия: в народе болбекой иногда называли человека нарочито серьёзного, строгого, который говорит мало и веско, то есть «бормочет» не от невнятности, а от сдержанности. В любом случае прозвище давалось по заметной особенности поведения.

Существует и тюркская гипотеза, выводящая основу из двух корней: «бал» («мёд») и «бек» («князь, господин»). Тогда Болбекин означало бы «сладкий князь» или, в переносном смысле, «балованный ребёнок знатного рода». Однако эта версия маловероятна: в русской адаптации тюркские фамилии на -бек обычно оформляются суффиксом -ов (Болбеков), а не -ин. Кроме того, в говорах, где бытовало такое прозвище, форма «Болбека» не фиксируется как заимствование из тюркских языков. Поэтому славянская версия — от глагола «болботать» — более состоятельна и подтверждается словообразовательной логикой.