Фамилия Колью — редкий случай, когда корень не славянский, а, скорее всего, финно-угорский. В русском языке нет слова «колью» (это форма глагола «колоть» в первом лице единственного числа, но фамилии от личных глагольных форм почти не образуются). Поэтому искать основу в русской лексике — тупик.

Вероятнее всего, фамилия возникла на северо-западе бывшей Российской империи, в зоне контакта русских, карел, вепсов и коми. Там распространены фамилии на -ю, -уй, -ой, которые калькируют местные прозвища. Колью может восходить к карельскому или вепсскому слову koli — «золото», «богатство», либо к kola — «рыба» (в некоторых диалектах). В таком случае прозвище Колью дали либо состоятельному человеку, либо рыбаку. Вторая версия — от коми-зырянского коль — «заливной луг», «пойма»: предок жил у заливного луга или владел им.

Суффикса -ов или -ин в фамилии нет, что указывает на её позднее закрепление в документах, когда писарь записал прозвище как есть, без русификации. Такие «голые» основы характерны для фамилий крестьян и мещан Заонежья и Приуралья, где русские фамилии часто выглядели как иноязычные прозвища.

Спорная версия — связь с литовским kalyba («кузница») или kalvis («кузнец»), но в таком случае фамилия скорее приняла бы форму Кальвис или Калью. Поэтому основной остаётся финно-угорский след с географической привязкой к Карелии или Коми краю.

Носителей фамилии Колью в современных базах данных единицы, и почти все они — жители Архангельской области и республики Коми. Это косвенно подтверждает версию о северном происхождении.