Фамилия Бурыбина — женская форма, а мужская, Бурыбин, образована по самой распространённой в русском языке модели: от основы на твердый согласный плюс суффикс -ин. Это значит, что в основе лежит прозвище или имя Бурыба, которое и стало фамилией для потомков.

Корень здесь, скорее всего, связан с диалектным словом «бурый» — цветом, который в говорах имел множество оттенков, от серовато-коричневого до рыжего. Но прозвище Бурыба вряд ли дали за цвет волос — для этого было бы достаточно прилагательного «бурый» или «бурка». Скорее, это именование по поведению или характеру. В северных и сибирских говорах «бурыбить» значило «ворчать, брюзжать, говорить невнятно». Человека, который постоянно бурчал или говорил себе под нос, могли прозвать Бурыбой. В этом случае фамилия Бурыбин — потомок того самого ворчуна.

Есть и другая, менее вероятная, но возможная версия: связь с тюркскими языками, где «бура» означало «мел, известняк» или «верблюд». Однако для русской фамилии, особенно записанной с суффиксом -ин, такая основа маловероятна — она не дала бы прозвища, которое легко бы прижилось в крестьянском быту. Гораздо правдоподобнее, что Бурыба — это внутрисемейное, бытовое имя, которое закрепилось за главой дома.

Фамилия редкая, географически привязана к центральным и северным областям России. Встречается в старых переписях Вологодской, Костромской и Архангельской губерний — как раз там, где слово «бурыбить» было в ходу. Сословно — это почти наверняка крестьянская фамилия, без дворянских корней, что типично для прозвищ, образованных от глаголов действия или состояния.