Фамилия Колыбельников образована от прозвища Колыбельник. Скорее всего, так называли мастера, который делал колыбели. В русских говорах «колыбельник» — это именно ремесленник, а не просто человек, связанный с младенчеством. Род занятий дал прозвище, а от него — фамилию, что типично для русских «профессиональных» фамилий на -ник: бондарь → Бондарников, печник → Печников, колыбельщик → Колыбельников.

Слово «колыбель» в переносном смысле означает родину или место происхождения, но в основе фамилии лежит всё-таки прямое, ремесленное значение. Если бы прозвище давали по переносному смыслу, скорее появилась бы фамилия Колыбельский — с суффиксом принадлежности к месту.

Суффикс -ов типичен для центральных и северных регионов России. Колыбельниковы могли жить в тех краях, где плотницкое дело было особенно развито — например, в Поволжье или на Русском Севере. Точных данных о географии фамилии немного, но она встречается в основном в центральной России, а не на юге или западе.

Словообразовательная модель простая: основа «колыбель» + суффикс -ник (указывает на деятеля) + фамильный суффикс -ов. Потомок мастера-колыбельника получал фамилию по отцу: «чей?» — Колыбельников.