Фамилия Небылицкий — один из тех случаев, где корень слова подсказывает путь, но не раскрывает всей истории сразу. Основа здесь — «небылица», то есть выдумка, ложь, сказка. Казалось бы, прозвище Небылица могли дать человеку, который любил приврать или рассказывать невероятные истории. Однако в русской ономастике такие «отрицательные» прозвища часто работали как обереги: называя человека Небылицей, родители как бы прятали его от злых сил, делая его «несуществующим» для нечисти. Это распространённая модель для древнерусских имён-оберегов (Некрас, Немил, Неждан).

Суффикс -цк- (в форме -ицк-) указывает на то, что фамилия сформировалась по модели, типичной для польской и западнорусской шляхты, а также для духовенства. В XVII–XVIII веках фамилии на -ский/-цкий часто получали выходцы из духовного сословия: семинаристы при поступлении в училище нередко получали фамилию, образованную от названия села или от прозвища. Небылицкий мог стать «книжной» переделкой прозвища Небылица, которую дали семинаристу за его фантазии или, наоборот, за невероятное трудолюбие — в насмешку.

Географически фамилия тяготеет к западу России, Украине и Белоруссии. Встречается также вариант Небылицкий — с ударением на второй слог, что характерно для украинского произношения. Сравните с однокоренными Небылицын, Небылица — они образованы проще, через суффиксы -ин или нулевой, и чаще встречаются среди крестьян. Небылицкий же — фамилия более поздняя, «искусственная», что подтверждает её вероятную семинарскую природу.

В дореволюционных метрических книгах Небылицкие встречаются среди мещан и духовенства, но не в высших слоях дворянства. Например, в Черниговской губернии фиксировались священники с этой фамилией. Так что, скорее всего, предки носителя фамилии были либо людьми, получившими прозвище за склонность к выдумкам, либо учениками духовных училищ, которым «выдумали» фамилию при зачислении.