Фамилия Болбенков образована по стандартной русской патронимической модели: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?»), а основа Болбенк- — это форма от прозвища или имени Болбенко. Такая модель типична для южнорусских и украинских земель, где уменьшительные формы на -енко (Болбенко) затем русифицировались через добавление -ов при переселении носителей в великорусские губернии. То есть предок носителя фамилии — человек по прозвищу Болбенко.

Корень «болб-» — редкий и неоднозначный. Самая прямая версия: он связан с диалектным глаголом «болбать» — болтать, говорить невнятно, пустословить. В таком случае Болбенко — прозвище говорливого человека, болтуна. В ряде говоров «болба» могло означать и нечто вздутое, округлое (ср. «болбашка» — шишка, нарост), тогда прозвище могло относиться к внешности — например, к человеку с заметной шишкой или выпуклостью.

Менее вероятна, но возможна связь с тюркскими корнями: в казахском и киргизском «болбен» означает «ленивый», «нерадивый». Однако для русской фамилии это скорее случайное созвучие, чем источник, так как фамилия распространена в исконно русских регионах — например, в Тверской и Псковской областях, где тюркское влияние минимально.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Болбин, Болбатов, Болбенев) показывает, что основа «болб-» почти не встречается в дворянских или книжных фамилиях — это крестьянское прозвище, закреплённое в документах после отмены крепостного права. Фамилия Болбенков не фиксируется в ранних боярских списках и не имеет аристократических ветвей, что подтверждает её происхождение из простонародной среды.