Фамилия Колибаба происходит от украинского диалектного слова «колиба» — так называли временное жильё чабанов и лесорубов. Второй элемент «баба» здесь не имеет отношения к женщине: это суффиксальная часть, которая в украинских прозвищах часто прикреплялась к основе для усиления или придания шутливого оттенка. Таким образом, Колибаба — это человек, связанный с колибой: либо пастух, который ночевал в такой хижине, либо лесоруб, строивший или использовавший её.

Прозвище относится к «профессиональным» именованиям: оно прямо указывало на род занятий основателя фамилии. В ономастике это типичная модель, когда человека называли по месту его работы или временного пребывания — подобно тому, как возникли фамилии Корчмарь, Хлевной или Шалашов.

Слово «колиба» имеет румынское происхождение (colibă — «шалаш, хижина») и закрепилось в говорах западных и южных областей Украины, а также в Молдавии. Поэтому географически фамилия Колибаба чаще всего встречается на западе Украины и в прилегающих районах Молдовы. В России она редка и обычно указывает на украинские корни семьи.

Словообразовательная модель проста: основа «колиб-» + повторяющийся элемент «-аба», который в украинских фамилиях может выполнять роль суффикса-усилителя (ср. Головань — Головаба, Борода — Бородаба). Однако в случае с Колибаба этот элемент, скорее всего, не смысловой, а чисто звуковой — так прозвище становилось более выразительным и легко запоминалось.

Никаких документальных записей о фамилии до XIX века не сохранилось, что типично для крестьянских и казацких родов: в реестрах Войска Запорожского подобные прозвища встречаются, но под фамилией Колибаба конкретные люди не значатся. В советских переписях фамилия фиксируется единично — в основном в Хмельницкой и Черновицкой областях.