Фамилия Колобюк образована от прозвища Колоб, которое давали человеку с заметной внешностью — полному или круглолицему. Но у этого прозвища есть и вторая, не менее вероятная версия происхождения: от слова «колоб» — круглый хлебец. Тогда прозвище мог получить пекарь, искусно выпекавший колобы, либо, что реже, любитель такой выпечки. В обоих случаях прозвище указывало на характерную черту или занятие предка.

Словообразовательная модель фамилии — суффикс -юк. Это типичный украинский или западнорусский патронимический суффикс, означающий «потомок» или «маленький». Таким образом, Колобюк — это «сын (или внук) Колоба». Фамилии на -юк распространены на Волыни, в Подолье, в Полесье и в южных областях Беларуси. Если бы фамилия формировалась в центральной России, она звучала бы как Колобов, а в южнорусских землях — как Колобенко.

В русской истории прозвище Колоб встречается в документах XVI века. С. Б. Веселовский в ономастиконе упоминает Колоба Перепечина (начало XVI века) и Алабыша Колобова сына Перепечина (1550 год). Этот пример показывает, что прозвище Колоб могло передаваться по наследству и со временем вытеснить первоначальное родовое имя, став основой для фамилии у потомков.

География фамилии Колобюк сегодня сосредоточена в западных областях Украины, особенно в Ровненской и Волынской областях, что подтверждает её происхождение именно в ареале фамилий на -юк. Встречается она и среди украинской диаспоры в Канаде и США.

Интересная деталь: прозвище Колоб могло быть не только уличным, но и внутрисемейным, и в официальных документах XVII–XVIII веков, когда фамилии только закреплялись, запись «Колобюк» означала «из рода Колобов», то есть потомок того самого круглолицего человека или искусного пекаря.