Фамилия Кострубань — редкий случай, когда прозвище, скорее всего, образовано от глагольной формы, а не от существительного. Основа «коструб» или «коструба» в южнорусских и украинских говорах означала «ерошить, взлохмачивать, делать косматым». Отсюда «кострубатый» — растрёпанный, нечёсаный, с торчащими в стороны волосами, а также неровный, шероховатый (о поверхности). Человек, которого прозвали Кострубанем, мог быть лохматым, неопрятным, либо, в переносном смысле, — неуклюжим, грубоватым.

Суффикс «-ань» (с ударением на последний слог) в восточнославянских фамилиях встречается нечасто и обычно указывает на украинское или белорусское происхождение. Он характерен для прозвищ, образованных от глагольных основ: «грызть» — Грызань, «тесать» — Тесань. Кострубань — буквально «тот, кого кострубят» или «тот, кто кострубится», то есть лохматится. Такая модель подчёркивает не постоянное качество, а действие или склонность к нему.

Альтернативная, менее вероятная версия связывает фамилию со словом «костёр» (в значении «куча хвороста» или «остов»), но фонетически переход «костр-» в «коструб-» нехарактерен. Скорее всего, корень «коструб-» самостоятельный, того же гнезда, что и русское «кошлатый» (лохматый) или украинское «кострубатий» (шершавый).

Географически фамилия Кострубань тяготеет к западным областям Украины, особенно к Волыни и Подолью. В дореволюционных переписях она фиксировалась в основном среди крестьян и мещан западнорусских губерний. Сословного барьера фамилия не имела — прозвище могли дать и казаку, и пахотному крестьянину, если он выделялся внешностью или характером.

В отличие от более частых фамилий на «-ов» и «-ин», Кострубань не прошла стандартную русификацию и сохранила исходную украинскую форму. Это указывает на то, что носители фамилии долго жили в среде, где прозвища не переделывали на великорусский лад. Сегодня фамилия встречается редко, что делает её ценной для генеалогического поиска — она не размыта массой однофамильцев, и каждый случай уникален.