Фамилия Дыбов образована от прозвища Дыба или Дыб. В его основе лежит глагол «дыбать», который в старых говорах имел сразу несколько значений: «ходить, шагать», «ходить без цели, шататься», «ходить с трудом» или «упрямиться, упорно стоять на своем». Скорее всего, прозвище указывало на особенности характера предка — своенравного, упрямого человека, который не любил уступать. Возможно и другое толкование: прозвище Дыба могло характеризовать склонность к праздному времяпрепровождению, «шатанию» без дела.

Менее вероятна этимологическая связь со словом «дыба» — орудием пытки, на котором растягивали тело. Такое прозвище вряд ли было бы распространено в крестьянской среде, где фамилии чаще закрепляли повседневные черты или занятия.

Не исключено, что в редких случаях прозвище Дыба восходит к дохристианскому личному имени — языческие имена нередко образовывали от глаголов, описывающих поведение человека.

Фамилия Дыбов построена по стандартной модели: к основе прозвища добавили суффикс -ов, который в русской традиции указывает на принадлежность («чей?» — сын Дыба). Такая модель была самой массовой в центральных и северных губерниях России. Фамилия встречается в основном в южных и центральных регионах, но не относится к числу широко распространенных.