Фамилия Голубаева — женская форма фамилии Голубаев, которая образована по редкой для русских фамилий модели. Вместо привычного суффикса -ов/-ев (как в фамилии Голубев) здесь использован суффикс -аев. Такое окончание характерно для фамилий тюркского или восточного происхождения, но также встречается в русских фамилиях, если основа оканчивалась на звук, требовавший такого наращения (например, от прозвища Голубай). В любом случае, ядро фамилии — корень «голуб-», который в русском языке связан с голубем, голубым цветом или, в диалектах, с чем-то нежным, ласковым.

Скорее всего, в основе лежит прозвище Голубь или Голубой. Прозвище Голубь давали человеку кроткого нрава, миролюбивому, либо тому, кто разводил голубей или торговал ими. Менее вероятная, но возможная версия — прозвище от прилагательного «голубой» в значении «светловолосый» или «светлоглазый» (в некоторых говорах так называли людей с очень светлыми, «голубыми» волосами). Форма Голубаев могла возникнуть из-за диалектного произношения: в ряде русских говоров «голубой» звучало как «голубый», а отчество от прозвища Голубый дало бы Голубаев.

Географически фамилия редкая. Встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, а также среди казачества, где прозвища на -ай и -аев были более распространены. В отличие от массовой фамилии Голубев (одной из самых частых в России), Голубаев сохраняет след местного словообразования — возможно, предки жили на территории, где смешивались русские и тюркские ономастические традиции, или в среде, где говорили на особом говоре. Социально носители фамилии в XIX веке, судя по архивным данным, были в основном крестьянами и мещанами, реже — купцами. Родство с фамилиями Голубков, Голубчиков, Голубятников прямое: все они образованы от одного корня, но разными суффиксами. Ваша фамилия — самая нестандартная по форме среди них.