Фамилия Кочубеевский — типичная «географическая» фамилия, образованная от названия населённого пункта. Её основа — топоним Кочубеевск (город в Ставропольском крае) или Кочубеево (несколько деревень с таким названием разбросаны по России). Суффикс -ский в таких фамилиях указывает на связь с местностью: Кочубеевский буквально значит «выходец из Кочубеевска» или «из Кочубеево». Называли так обычно человека, который переехал из этих мест в другое село или город, — за ним закреплялось прозвище по прежнему месту жительства.

Оба топонима, в свою очередь, восходят к личному имени Кочубей. Это имя имеет тюркские корни: от словосочетания küčü bej, что означает «малый князь» или «младший князь». В тюркской традиции так могли называть сына знатного человека, ещё не унаследовавшего полной власти, или правителя небольшого удела. На русской почве имя Кочубей закрепилось в XVII–XVIII веках, особенно известно оно по казачьей старшине и дворянскому роду Кочубеев (самый знаменитый носитель — генеральный писарь Войска Запорожского Василий Кочубей, казнённый Мазепой).

Фамилия Кочубеевский встречается реже, чем однокоренная Кочубей или Кочубеев. Это объясняется её «топонимическим» характером: она не передавалась по наследству от родового прозвища, а закреплялась за конкретным переселенцем. В современных справочниках фамилия фиксируется преимущественно в южных регионах России — на Ставрополье, Кубани и в Ростовской области, что совпадает с ареалом бытования самого топонима Кочубеевск.