Фамилия Колбаенкова — женская форма фамилии Колбаенков. Её основа — прозвище или нецерковное имя Колбаенок. Чтобы понять корень, нужно отбросить суффикс -енок, который в восточнославянских фамилиях встречается нечасто и указывает на «младшего», «сына» или «малорослого». То есть Колбаенок — это «маленький Колбай» или «сын Колбая».

Сам корень «Колбай» — тёмный, спорный. Самое прямое объяснение лежит на поверхности: от слова «колбать» (диалектное) — качать, шатать, болтать. В таком случае Колбаем могли прозвать неуклюжего, нетвёрдого на ногах человека или того, кто ходит вразвалку. В некоторых говорах «колбать» означало «колотить, бить», что могло относиться к драчуну. Вторая версия — связь с «колбаса»: в южнорусских и украинских говорах «ковбаса», «колбай» — это не только продукт, но и прозвище мясника или торговца колбасой. Однако форма «Колбаенков» с суффиксом -енок скорее указывает на личное прозвище, чем на профессиональное, поэтому версия с качающейся походкой выглядит предпочтительнее.

Суффикс -енок типичен для северных и центральных областей России, а также для белорусских земель. Фамилии на -енков (Колбаенков, Козленков, Теленков) образованы по той же модели, что и фамилии на -енко, но с русским патронимическим суффиксом -ов. То есть Колбаенков — это «сын Колбаенка», а Колбаенок — «сын Колбая». Такая цепочка говорит о том, что фамилия закрепилась в среде, где было принято называть мужчину по отцу через уменьшительную форму.

Сословно фамилия, скорее всего, крестьянская или мещанская. В дворянских родах такая модель нехарактерна. Поскольку корень не связан с церковным именем (Иван, Петр), а является прозвищным, предок носителя фамилии получил её не по святому, а по бытовой черте — внешности, поведению или занятию. Сведений о знаменитых носителях фамилии Колбаенкова в открытых источниках нет, что подтверждает её локальный, неаристократический характер.