Фамилия Небылицына образована от прозвища Небылица — так в старину называли вымысел, лживое сообщение, вранье. Слово это было в ходу задолго до того, как Крылов вложил в уста своего героя строки: «Расхвастался о том, где он бывал, и к былям небылиц без счету прилагал». Прозвище, скорее всего, закрепилось за человеком, который любил поговорить и приукрасить действительность, — за выдумщиком и краснобаем. Оно указывало на особенности характера родоначальника, а его потомки со временем получили фамилию Небылицына.

Словообразовательная модель здесь простая и прозрачная: к основе Небылиц- добавлен суффикс -ин, который в русских фамилиях указывает на принадлежность. Отвечает такая фамилия на вопрос «чей?» — то есть «сын Небылицы». Это типичный патронимический тип, распространенный в центральной России и на севере. Интересно, что фамилия сохранила женскую форму Небылицына, которая в современном употреблении закрепилась за женщинами, тогда как мужской вариант — Небылицын.

Стоит заметить, что прозвища, образованные от слов с отрицательной частицей «не», встречаются в русской ономастике нередко: Некрасов, Неверов, Нечаев. Они могли даваться не только в осуждение, но и как оберег — считалось, что имя или прозвище с отрицанием отведет от человека беду. В случае с Небылицей это менее вероятно, поскольку слово не несло сакрального смысла, а прямо описывало манеру речи. Однако полностью исключать ироничный подтекст нельзя: прозвище могло закрепиться за человеком, который, наоборот, говорил только правду, — и тогда оно становилось насмешкой.

В письменных источниках фамилия встречается в разных регионах, но чаще всего в документах XIX века — в центральных губерниях. Точных сведений о знаменитых носителях фамилии немного, что неудивительно: фамилия не относится к числу распространенных дворянских, а бытовала преимущественно в крестьянской и мещанской среде. Впрочем, отсутствие громких имен не умаляет ее ценности — за ней стоит живая речевая традиция, где меткое слово ценилось не меньше, чем родовитость.