Фамилия Котлубовская — редкий пример, где географическая привязка почти наверняка перевешивает прозвищную основу. Формант -ский/-ская прямо указывает на происхождение от названия места: такую фамилию получали либо дворяне по имени своего поместья, либо выходцы из конкретного села или города. В случае Котлубовской наиболее вероятна связь с топонимом Котлубань — это название поселка в Волгоградской области (ныне Городищенский район) и одноименной реки. Переход «Котлубань» → «Котлубанский» → «Котлубовский» фонетически объясним: в разговорной речи и при адаптации фамилии на письме произошло смягчение и выпадение «н» с заменой на «в». Встречается также вариант написания Котлубанская, что подтверждает эту версию.

Если же отбросить географию, остается гадать о личном прозвище. Основа «котлуб-» не имеет очевидных корней в русском языке. Можно предположить искаженное тюркское «котлуб» (счастливый, благословенный) — такое имя или прозвище могло попасть в русскую среду через татар или башкир, особенно в южных и поволжских регионах. Но эта гипотеза слабее топонимической: слишком много допущений, чтобы объяснить суффикс -овск-.

Словообразовательная модель типична для польско-украинского и русского дворянства: суффикс -ск- присоединялся к основе географического названия, указывая на владение или происхождение. В XIX веке такие фамилии активно давали в духовном сословии — семинаристам часто меняли фамилии по названиям сел или церковных праздников. Так что Котлубовская могла появиться и у потомков священников, служивших в храме при селе Котлубань.

В любом случае, носительница этой фамилии может с высокой долей уверенности связывать свою родословную с Поволжьем или югом России — именно там зафиксированы основные точки бытования фамилии. Вариант Котлубовский, соответственно, указывает на мужскую линию того же корня.