Фамилия Колобекова — женская форма фамилии Колобеков, и разбирать её стоит через мужской вариант. Основа здесь — прозвище или неканоническое имя Колобек. Если отбросить типичный русский суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — Колобеков сын), остаётся корень «колоб-». Он сразу отсылает к слову «колобок» — круглый хлебец, скатанный из теста. Но в фамилии суффикс -ек, а не -ок, что меняет дело.

Слово «колобек» в старых говорах могло означать не просто маленький колоб, а нечто иное. В диалектах русского Севера, особенно в архангельских и вологодских землях, «колоб» — это вид хлеба, клёцка или даже ком снега. А суффикс -ек придаёт уменьшительно-ласкательный или пренебрежительный оттенок. Скорее всего, Колобеком прозвали человека плотного, круглолицего, невысокого — сродни тому, как звали Колобком. Но есть и вторая, более редкая версия: в некоторых регионах «колоб» означало «глупец», «простак» (сравните с «колобродить» — бродить бесцельно). Тогда прозвище могло характеризовать не внешность, а поведение.

Словообразовательная модель проста: прозвище Колобек → патроним Колобеков (сын Колобека) → фамилия. Суффикс -ов — стандартный для центральной России и Поволжья, что указывает на формирование фамилии в XV–XVII веках, когда основная масса крестьян и посадских получала фамилии именно по отцу. Судя по географии, фамилия тяготеет к северным и центральным губерниям: встречается в старых переписях Вологодской, Костромской и Нижегородской областей. Социально — почти наверняка крестьянская или мещанская, без дворянских корней.

Ударение, скорее всего, падает на третий слог: Колобе́ков. В быту могли путать с более известной фамилией Колобков, но разница в суффиксе принципиальна: Колобков — от «колобок», а Колобеков — от «колобек». Эта деталь — редкий случай, когда диалектная форма сохранилась в фамилии, не стёршись под влиянием общелитературного слова.