Фамилия Колбухова — женская форма от мужской фамилии Колбухов. В её основе лежит прозвище Колбух, и его значение ономасты выводят из нескольких источников. Самая прямая версия связана с диалектным глаголом «колбать» — плохо, неумело шить. Если это так, то Колбухом в народе могли прозвать портного, который не пользовался признанием или работал грубо. Однако у этого слова есть и другое значение — «колбать» иногда означало «резать, кроить», так что прозвище могло закрепиться и за человеком, связанным с обработкой кожи или разделкой туш, то есть за скорняком или мясником.

Другая версия отталкивается от внешнего сходства. В некоторых говорах «колбухом» называли рыбку-бычка — некрупную, с большой головой. Такое прозвище могли дать человеку плотного телосложения или с крупной головой. Наконец, нельзя исключать и переносное значение: в ряде диалектов «колбух» — это увалень, неповоротливый или не очень сообразительный человек.

Словообразовательная модель типична для русского Севера и центральных областей: суффикс -ов указывает на принадлежность («сын Колбуха»). Фамилия Колбухов (и её женская форма Колбухова) не относится к числу распространённых, но встречается в старых записях по Архангельской и Вологодской губерниям, что косвенно подтверждает северное происхождение прозвища. Интересно, что в тех же краях бытуют однокоренные фамилии Колбасов и Колбасников — они образованы от другого корня, но звучат похоже, хотя общего значения с Колбуховым не имеют.