Фамилия Болбина — женская форма фамилии Болбин. Её основа, скорее всего, не связана с «болью» или «болезнью», как может показаться на первый взгляд. В русских говорах слово «бóлба» или «бóлбина» означало шишку, нарост, желвак, а также — утолщение на нитке или верёвке. Прозвище Болба могли дать человеку с заметной шишкой, родинкой или просто плотному, коренастому, «шишковатому» по сложению. В некоторых диалектах «болбой» называли неуклюжего, медлительного человека — отсюда ироничное прозвище.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Болбин — сын Болбы. Такая модель типична для северных и центральных областей России, где фамилии на -ин так же распространены, как на -ов. Встречаются однокоренные фамилии: Болбов, Болбатов, Болбиков. Интересно, что в псковских и тверских говорах «болба» могла означать ещё и клубень картофеля — так могли прозвать огородника или крестьянина, торговавшего овощами.

Версия о происхождении от крестильного имени Варфоломей (в просторечии Болба) менее вероятна: хотя уменьшительные формы от этого имени действительно бытовали, для фамилий чаще использовали Варфоломеев или Фомин. Скорее всего, Болбины — потомки человека, выделявшегося внешностью или повадками, и прозвище закрепилось за родом без всякой связи с церковным именем.

Фамилия редкая, недворянская, встречается в основном в Поволжье и на Урале — там, где оседали переселенцы из северных губерний. В дореволюционных переписях Болбины числились среди государственных крестьян и мещан, то есть предки были свободными земледельцами или ремесленниками, а не крепостными.