Фамилия Кобялко образована по распространённой в украинской и белорусской среде модели с суффиксом -ко. Этот суффикс указывал на принадлежность или родство: Кобялко — буквально «сын Кобяла» или «потомок Кобяла». Со временем форма закрепилась как наследственное родовое имя, вытеснив исходное прозвище из официального обихода.

Прозвище Кобял, ставшее основой фамилии, имеет два основных объяснения. Первое связывает его со славянским корнем «кобал», который означал «кошелёк», «корзинка» или «короб». Если придерживаться этой версии, предок носителя фамилии занимался плетением корзин или изготовлением кошельков — ремеслом, хорошо известным в крестьянском быту. Второе возможное толкование отсылает к украинскому слову «кобилка» — «кобыла», «кобылка». В таком случае прозвище могло отражать внешние черты или особенности поведения человека, например, высокий рост, крупное телосложение или упрямый нрав.

Обе версии правдоподобны, но первая (от названия корзины или кошелька) выглядит чуть убедительнее: фамилии, образованные от названий ремёсел, встречаются очень часто, и прозвище Кобял могло закрепиться за целым родом корзинщиков. Вторая версия не менее интересна, но опирается на форму «кобилка» — прямое соответствие «Кобял» встречается реже, что делает её менее прямой.

Фамилия Кобялко — редкая, её географическое бытование тяготеет к западным и центральным областям Украины, а также к приграничным районам Беларуси. В России она практически не встречается, что подтверждает её украинское происхождение. Сравнение с однокоренными фамилиями (Кобяков, Кобяковский) показывает, что в русской традиции чаще использовались суффиксы -ов и -ский, тогда как -ко — характерный признак именно украинской ономастики.