Фамилия Котлобовский — редкий случай, когда прозвище предка почти наверняка связано с конкретным ремеслом, но не самым очевидным. Вопреки первому впечатлению, основа здесь не «котёл» в значении «большая посуда для варки», а скорее всего, «котлобой» — человек, который бьёт котлы. Имеется в виду не разрушение, а изготовление: так называли медника или лудильщика, который выколачивал (выбивал, «бил») металлическую посуду из листовой меди или железа. Суффикс -овск- указывает на типичную для восточнославянских фамилий модель образования от прозвища через притяжательное прилагательное: «чей?» — Котлобовского, то есть сын или потомок Котлобоя.

Вторая версия, менее вероятная, но имеющая право на существование, — топонимическая. Если бы фамилия звучала как Котлубовский, её можно было бы уверенно связать с гидронимом Котлубань (овраг, балка, похожая на котёл) или с названием села вроде Котлубовка. Но форма «Котлобовский» с ударением на втором слоге (Котло́бовский) и корнем «бой» всё же крепче держится за ремесло. В пользу ремесленной версии говорит и суффикс -ов- в середине слова: Котлобой → Котлобов → Котлобовский. Такая цепочка типична для прозвищ, которые сначала становились фамилиями на -ов, а затем, при переходе в дворянское или шляхетское сословие, получали «облагораживающий» суффикс -ский.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям, где было сильно влияние польской ономастической модели на -ский. Вероятнее всего, предок Котлобовских был ремесленником-лудильщиком, который кочевал по сёлам и чинил медную посуду. В отличие от фамилий вроде Ковалёв или Кузнецов, эта сохранила редкую детализацию: она указывает не на кузнеца вообще, а на мастера по тонкой работе с металлом. По сословному составу Котлобовские могли быть как мещанами (городские ремесленники), так и однодворцами, а в ряде случаев — обедневшей шляхтой, которая взяла фамилию по прозвищу предка, а не по названию имения.