Фамилия Колубаев — редкий случай, когда основа прозвища почти наверняка связана с конкретным предметом крестьянского быта, а не с именем или внешностью. В её основе лежит слово «колуба» или «колуб». Так в южнорусских и украинских говорах называли деревянную колотушку, молоток, которым месят глину в печном деле или забивают клинья. Человек, получивший прозвище Колуба, скорее всего, был гончаром, печником или плотником — мастером, чей инструмент стал его вторым именем.

Суффикс -ев указывает на стандартную модель образования русских фамилий от основ на мягкий согласный: Колуба → Колубаев, то есть «сын Колубы». В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а/-я), здесь сработала именно эта модель, что типично для прозвищ, оканчивающихся на согласный звук.

Интересно, что у фамилии есть и менее очевидная, но возможная версия. В диалектах слово «колуб» могло означать не только инструмент, но и неуклюжего, неповоротливого человека — по аналогии с тяжелым деревянным молотом. Однако эта версия слабее: прозвища по инструменту (Топор, Молот, Кочерга) встречаются в русской ономастике чаще, чем прозвища по абстрактной неповоротливости.

Географически фамилия тяготеет к югу России и Украине. В дореволюционных переписях Колубаевы встречаются в Курской, Воронежской губерниях и в Области Войска Донского. Это подтверждает связь с южнорусским диалектным ареалом, где слово «колуба» было в ходу. Сословно носители фамилии — почти поголовно крестьяне и мещане; дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Колубакин, Колубаевский) показывает, что вариант Колубаев — самый простой и прямой: без дополнительных суффиксов, без топонимической приставки. Это фамилия-прозвище, которая закрепилась за одним человеком и не успела обрасти лишними формами.