Фамилия Хребтовы образована от прозвища или личного имени Хребет, которое восходит к нарицательному слову «хребет». В русском языке у этого слова два основных значения: спина или позвоночник человека и животного, а также горная цепь. Вопрос, какое именно значение легло в основу прозвища, — самый интересный в истории этой фамилии, и ответ на него не так однозначен, как может показаться.

На первый взгляд, версия о связи с горной цепью выглядит привлекательно: прозвище могли дать человеку, жившему у подножия хребта или за ним. Однако для большей части равнинной России, где фамилия бытовала, это объяснение кажется натянутым. Правдоподобнее выглядит связь с первым значением — спина. В диалектах слово «хребет» нередко использовалось для обозначения крепкого, широкоплечего человека, «косая сажень в плечах». Прозвище Хребет могли дать сильному, выносливому работнику, тому, кто «тянул на своём хребте» всю тяжёлую работу. Не исключено также, что прозвище носило ироничный оттенок и закреплялось за сутулым или, наоборот, слишком худым человеком, у которого «хребет торчит».

Словообразовательная модель фамилии проста и типична для русского ономастикона: суффикс -ов присоединялся к основе прозвища и указывал на принадлежность роду. Хребтов — это буквально «сын Хребта», «из семьи Хребта». Такая модель, по наблюдениям Б. Унбегауна, была доминирующей при формировании русских фамилий в XV–XVII веках, особенно в среде служилых людей и крестьянства.

Стоит обратить внимание и на географию. Фамилия Хребтовы встречается в документах по разным регионам, но чаще всего её корни ведут в северные и центральные земли России, где слово «хребет» в значении «спина» активно использовалось в живой речи. В южнорусских говорах для этого понятия чаще применяли слово «спина», что косвенно подтверждает северное происхождение прозвища.

Точное время возникновения фамилии установить сложно: процесс закрепления прозвищ в качестве наследственных именований растянулся на несколько столетий. Однако можно уверенно сказать, что фамилия Хребтовы — живое свидетельство того, как меткое народное слово, описывающее внешность или характер человека, становилось именем целого рода.