Фамилия Коломбинцева — редкий случай, когда за основу взято не имя, не профессия и не черта характера, а географическое название, причём не русское, а итальянское. В основе лежит топоним Коломбина (итал. Colombina — «голубка, горлица»). Это и название нескольких крошечных поселений в Италии, и имя персонажа комедии дель арте — бойкой служанки. Но в русской среде фамилия закрепилась не через театр, а через переселенцев или людей, побывавших в тех краях.

Словообразовательная модель стандартна для русских фамилий: к основе на -а (Коломбина) добавляется суффикс притяжательности -ев-, а затем окончание -а. Получается «чей?» — Коломбинцев, то есть «сын или потомок Коломбины». Суффикс -ев, а не -ов, указывает на мягкую основу. Форма Коломбинцева — женский вариант, который в русской традиции закрепился за дочерью или женой носителя мужской фамилии.

Вероятнее всего, фамилия возникла не в крестьянской среде, а среди людей, имевших отношение к путешествиям, дипломатии или торговле с Западной Европой. В XVIII–XIX веках, когда дворяне и купцы ездили в Италию за образованием или по делам, они могли привезти домой не только сувениры, но и прозвище по месту, где останавливались или откуда происходил их спутник. Прямых указаний на крепостное происхождение нет — фамилия слишком редкая и книжная.

Спорных версий здесь немного. Можно предположить, что Коломбинцев — это искажённая форма от Коломинцев (от реки Коломна), но такое объяснение слабое, потому что звук «б» в середине слова нехарактерен для русских топонимов и фамилий. Итальянский след правдоподобнее: в русских архивах встречаются отдельные упоминания купцов Коломбини, а фамилия Коломбинцев могла возникнуть как русификация иностранного рода.

Фамилия крайне редкая. По данным современных справочников, носители сосредоточены в основном в центральной России и Поволжье, но точных цифр нет. В дореволюционных метрических книгах она почти не фиксируется — это говорит о том, что род мог быть малочисленным или поздним по времени оформления.