Фамилия Голуба — редкий для России тип, который почти не встречается в форме чистого прилагательного без суффикса. Это не Голубев и не Голубин, а именно Голуба, что сразу указывает на западнорусское или украинское происхождение. В украинской ономастике фамилии на -а, образованные от прилагательных, — обычное дело (например, Бойко, Шевченко, Ряба). Здесь основа та же, что и в слове «голуб» — голубь, но не в прямом значении птицы, а как прозвище. Голубой — цвет, но в прозвищах «Голуба» чаще означало кроткого, тихого человека или того, кто носил что-то голубое, либо же просто ласковое обращение.

Вторая версия, менее вероятная, но имеющая право на существование: отчество от имени Голуб — сокращённой формы от Голубец, Голубень или даже от церковного Голуба (такое имя встречалось в святцах как народная форма). Но в реальности прозвищная природа перевешивает. Если фамилия записана с ударением на последний слог (Голуба́), то это почти наверняка украинский вариант, где ударение смещено по модели «голуба́» от «голуби́й». Если же ударение на первый (Го́луба) — то это скорее белорусская или южнорусская форма, где фамилия осталась в именительном падеже единственного числа женского рода, но носителем мог быть мужчина.

Географически фамилия Голуба фиксируется в основном в Черниговской, Киевской и Гродненской губерниях. В переписях XIX века она встречается у мещан и казаков, реже — у крестьян. В списках дворянства её нет, что логично: фамилия не аристократическая, а бытовая. Интересно, что в современной России она почти исчезла — большинство носителей живёт на Украине и в Беларуси, а в России часто меняли окончание на Голубев при паспортизации.

Словообразовательно это чистая основа без суффикса — так называемая «фамилия-прозвище» в форме прилагательного. Аналоги: Сухой, Малый, Белый, Рябой. Если ваш предок носил фамилию Голуба, он, скорее всего, был выходцем из западнорусских земель, и его прозвище говорило о характере или внешности — мягком, «голубином» нраве.