Фамилия Кудыбин — редкая, и её разбор требует внимания к деталям, а не к шаблону. В основе лежит прозвище или неканоническое имя Кудыба, которое, скорее всего, связано с диалектным глаголом «кудыбать» — «шататься, бродить без дела» или «качать, колебать». В говорах русского севера и Сибири это слово означало неустойчивого, непостоянного человека, а иногда и того, кто «кудыбает» — идёт, прихрамывая или покачиваясь. Таким образом, первый носитель прозвища Кудыба мог быть либо непоседой, либо человеком с характерной походкой.

Словообразовательная модель проста и типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность, то есть «Кудыбин» — «сын Кудыбы» или «человек из рода Кудыбы». Это патронимическая фамилия, образованная от прозвища, а не от крестильного имени, что делает её более редкой. В отличие от фамилий на -ов, которые часто восходят к именам или профессиям, -ин в данном случае подчёркивает личное, бытовое прозвище.

Географически фамилия Кудыбин встречается в основном в центральных и северных регионах России — в Вологодской, Архангельской, Кировской областях, а также на Урале. Это согласуется с северорусской диалектной основой слова. В других областях фамилия почти не фиксируется, что говорит о её локальном происхождении. Не стоит путать её с похожей фамилией Кудинов — та образована от имени Кудим (Кузьма) и распространена шире.

Версия о связи с тюркским корнем (например, «куд» — «раб» или «счастье») маловероятна: суффикс -ин и славянская огласовка указывают на русское, а не заимствованное происхождение. Правдоподобнее всего — прозвище от глагола «кудыбать», которое в XIX веке могло закрепиться за крестьянином или ремесленником, отличавшимся беспокойным нравом или особым шагом.