Фамилия Кульбаченко говорит о том, что предок носителя, скорее всего, был человеком с заметной особенностью походки. В её основе лежит прозвище Кульбач, а то, в свою очередь, восходит к диалектному слову «кульба» — так в южных и западных говорах называли хромоту или человека, который припадает на ногу. Соответственно, прозвище Кульбач могли дать человеку, получившему увечье на войне, либо тому, кто хромал от рождения.

Модель образования фамилии типична для украинской ономастики. Суффикс -енко (в оригинале «Кульбаченко») означает «маленький», «сын» или «потомок». Таким образом, Кульбаченко — это «сын Кульбача». Со временем прозвище Кульбач, изначально присоединённое к наследственному имени, полностью заменило его как в повседневной жизни, так и в официальных документах, закрепившись в виде фамилии.

Географически фамилия тяготеет к восточной Украине и югу России, где был распространён суффикс -енко. Встречаются и родственные формы: Кульба, Кульбака, Кульбакин. Все они, скорее всего, ведут происхождение от того же корня «кульба» — хромота. Версия о связи с тюркским «кульба» (раб, слуга) или с украинским «кульбаба» (одуванчик) маловероятна и не находит поддержки в словарях прозвищ, поскольку основное значение — физический недостаток — зафиксировано в диалектах надёжно.