Фамилия Чорнобаб — редкая, но прозрачная по смыслу. Это украинская или западнорусская фамилия, образованная по модели сложения двух основ: «чорно-» (черный) и «-баб» (баба, женщина). Ударение, скорее всего, падает на последний слог: Чорноба́б.

Первое, что приходит в голову — прозвище, данное человеку за связь с черной одеждой, смуглую внешность или характер. Однако «баба» в украинском языке имеет не только прямое значение «женщина», но и выступает как часть прозвищ для мужчин. «Чорнобаб» мог означать «черный, как баба» (сравните с фамилией Чернобров — «чернобровый»), но более вероятно, что прозвище указывало на человека, который постоянно якшался с женщинами, был подкаблучником или, напротив, имел властную, «черную» (злую) жену. В народе такие прозвища давали с иронией.

Второй, менее очевидный вариант — происхождение от топонима. На Украине есть село Чорнобаї (Чернобаи) в Черкасской области. Житель такого села мог получить фамилию по месту жительства, но тогда форма была бы «Чорнобаївський» или «Чорнобаєнко». Фамилия Чорнобаб — это именно прозвищное образование, а не топонимическое.

В написании возможна вариативность: Чернобаб (в русской передаче) и Чорнобаб (украинская форма). Встречается и вариант с суффиксом -енко: Чорнобабенко, что типично для восточной Украины. Фамилия не из частых, и в дореволюционных списках ее носители, скорее всего, были крестьянами или казаками. Словарь украинских фамилий Ю. Редько фиксирует эту фамилию как производную от прозвища, не уточняя сословной принадлежности.

Единственная деталь, которая выделяет фамилию на фоне других «цветных» (Чернов, Белов, Краснощеков) — это вторая основа «-баб», которая сразу выдает разговорное, бытовое происхождение. Такую фамилию вряд ли давали за заслуги или по профессии — это меткое уличное прозвище, закрепленное в документах.