Фамилия Колибзенко звучит необычно для русского уха, и это не случайность: её основа, скорее всего, не славянская, а тюркская или арабская. Украинский суффикс -енко, указывающий на происхождение от отца (буквально «маленький Колибза» или «сын Колибзы»), намертво привязал фамилию к южнорусским и украинским землям, но корень слова почти наверняка пришлый.

Самая правдоподобная версия возводит основу «Колибз» к арабскому имени Халиб (Галиб), что значит «побеждающий», «победитель». В тюркских языках, через посредство которых такое имя могло попасть в славянскую среду, звук «г» часто переходит в «к», а само имя обрастало дополнительными слогами. Прозвище Колибза могли дать человеку, который носил имя Халиб, или же это была переделка фамилии Колибзенко — от тюркского «калып» (форма, образец) или «калыб» (плесень, накипь), что в переносном смысле могло означать мастера-литейщика или просто человека с нечистой кожей. Последнее, впрочем, менее вероятно.

Менее убедительная, но встречающаяся гипотеза выводит фамилию от прозвища, связанного с диалектным глаголом «колибать» — качать, колебать. Тогда Колибза — это человек с шаткой походкой или тот, кто «качает» (например, колыбель). Однако эта версия не объясняет редкого сочетания звуков «бз», которое куда естественнее выглядит как искажённое тюркское «бс» или «пс».

Географически фамилия Колибзенко тяготеет к юго-востоку Украины и приграничным областям России — к тем местам, где в XVI–XVIII веках активно селились запорожские казаки и куда стекались выходцы из Крыма и Турции. Носитель такой фамилии мог быть потомком казака, получившего прозвище от татарского или турецкого пленного, либо человека, чьё имя переделали на местный лад.

Словообразовательная модель проста: прозвище Колибза (или имя в бытовой форме) + типичный украинский патронимический суффикс -енко. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, эта форма не застыла в родительном падеже, а сохранила живое указание на родство: Колибзенко — это «чей?» — Колибзин сын.