Фамилия Колюбанов — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, не угадывается с ходу, хотя словообразовательная модель прозрачна. Суффикс -ов указывает на происхождение от отчества или прозвища отца: Колюбан — сын Колюбана. Вопрос в том, что значило само слово «колюбан».

Самая обоснованная версия связывает его с диалектным глаголом «колюбать» — качать, колебать, шатать. В северных и центральных говорах так называли неуклюжего, валкого человека, который ходит вразвалку, переваливается с боку на бок. Прозвище Колюбан могли дать медлительному, грузному или просто неловкому в движениях мужчине. Модель образования типична для русских фамилий: основа глагола с суффиксом -ан (как Болван, Долган, Басурман) превращалась в прозвище, а затем — в фамилию.

Реже корень связывают со словом «колюба» — так в некоторых говорах называли колючку, репей или что-то цепкое. Тогда прозвище могло относиться к человеку приставучему, навязчивому. Эта версия менее вероятна: суффикс -ан редко образует прозвища от существительных с предметным значением, чаще — от глагольных основ.

В писцовых книгах XVI–XVII веков фамилия не встречается часто, но имеет устойчивую географическую привязку. Большинство ранних упоминаний — из северных и центральных уездов: Новгородская, Тверская, Ярославская губернии. Там же фиксируется и топоним Колюбаново — деревни с таким названием есть в Московской и Тверской областях. Скорее всего, фамилия пошла от прозвища, а не от названия села, но впоследствии могла закрепиться за крестьянами, переселившимися в другие места.

С точки зрения сословного состава, Колюбановы — преимущественно крестьянская фамилия, но встречалась и среди однодворцев (южные уезды), и в купеческой среде. В XIX веке фамилия оставалась редкой, не попала в массовые списки дворянских родов. Сегодня её носителей можно встретить по всей России, но с заметным сгущением в Центральном и Северо-Западном регионах.