Фамилия Голомбек звучит нехарактерно для русского уха, и это первый ключ к её происхождению. Перед нами не типичная русская фамилия, образованная от канонического имени или профессии, а фамилия, пришедшая из еврейской ономастики, точнее — из языка идиш.

Основа фамилии — «голомб» (в некоторых диалектах «голомбек»), что на идиш означает «голубь». Это одно из так называемых «птичьих» прозвищ, которые были популярны у евреев Восточной Европы. Голубь в еврейской традиции — символ мира, чистоты и верности, а также один из символов народа Израиля. Уменьшительный суффикс «-ек» (или «-ке») в идиш — характерный маркер, придающий слову ласкательный или уменьшительный оттенок. Таким образом, Голомбек — это не просто «голубь», а «голубок» или «голубочек».

С точки зрения словообразовательной модели, фамилия Голомбек — это чистая основа без дополнительных русских суффиксов принадлежности (-ов, -ин, -ский). Это говорит о том, что фамилия закрепилась в таком виде, скорее всего, в конце XVIII — XIX веке, когда в Российской империи проводилась массовая паспортизация еврейского населения. Фамилию могли записать со слов носителя, не переделывая её на русский лад. Реже встречается вариант «Голомб», но форма с «-ек» встречается чаще и звучит более характерно для польских и украинских земель, где диалект идиш был особенно распространён.

Версия о польском происхождении от слова «gołąbek» (голубок) тоже имеет право на существование, но в контексте фамилии она почти неотличима от еврейской: польский язык и идиш активно влияли друг на друга на территории Речи Посполитой. Разница была бы только в конфессиональной принадлежности первого носителя. Однако, учитывая, что фамилия с таким специфическим окончанием (не «-ский», не «-ович») почти не встречается у польской шляхты, а в основном фиксируется у еврейского населения, версия с идиш остаётся основной.

Географически фамилия тяготеет к территориям бывшей черты оседлости: Беларусь, Украина, восточные воеводства Польши. В современной России она редка и встречается в основном в крупных городах как результат миграций XX века. Сословно предки Голомбеков, скорее всего, были мещанами или ремесленниками — портными, сапожниками, торговцами, то есть типичными представителями еврейского местечка. Фамилия не несёт указания на конкретную профессию или место жительства, а является прямым прозвищем, которое могло закрепиться за человеком с мягким, мирным характером или за тем, кто держал голубей.