Фамилия Кулибабенко — яркий пример украинской модели фамилии, построенной по схеме «прозвище + суффикс -енко». Суффикс -енко, характерный для Поднепровья и Левобережной Украины (исторически — территория Гетманщины), исходно означал «маленький», «сын» или «ученик». Таким образом, Кулибабенко — это «сын Кулибабы» или «потомок человека по прозвищу Кулибаба».

Основа «Кулибаба» — сложное слово, которое вызывает споры у этимологов. Самая правдоподобная версия связывает его с украинским глаголом «кулибати» (качать, шатать, ковылять) или существительным «кулиба» (неуклюжий, косолапый человек). В этом случае прозвище Кулибаба дали человеку с характерной походкой — вразвалку, с перевальцем. Менее распространённая гипотеза выводит корень из тюркских языков, где «kul» означает «раб» или «слуга», а «baba» — «отец», «дед». Однако в украинском антропонимиконе такая конструкция смотрится искусственно: тюркские заимствования обычно проходили через стадию прозвища, а не прямого сложения корней.

Фамилия Кулибабенко почти не встречается за пределами Украины и украинской диаспоры. Это типичная фамилия-однодневка в том смысле, что она тесно привязана к конкретному роду, а не к целому сословию. В реестрах запорожских казаков, например, подобных прозвищ много, но именно Кулибабенко — редкий вариант. Если предок носил такую фамилию, он, скорее всего, был крестьянином или казаком из центральной или восточной Украины (Полтавщина, Черкащина, Киевщина).

В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые в России фиксировали принадлежность к отцу или помещику, фамилии на -енко долго оставались неофициальными и закрепились в документах только в XIX веке, при переписях и рекрутских наборах. Поэтому точную дату появления Кулибабенко назвать невозможно: она могла возникнуть и в XVII, и в начале XIX века — в зависимости от того, когда прозвище Кулибаба перешло в наследственную фамилию.