Фамилия Сибелева — женская форма фамилии Сибелев, и её разбор стоит начать с неочевидной, но ключевой детали: фамилия образована с помощью суффикса -ев, а не -ов. Это указывает на то, что в основе фамилии лежит слово или имя, оканчивающееся на мягкий согласный или «й». В русских фамилиях такое окончание встречается реже, чем твёрдое -ов, и часто сигнализирует о происхождении от прозвищ или крестильных имён, имевших мягкую основу (например, Илья — Ильин, но уже Сибель — Сибелев).

Самая вероятная версия происхождения фамилии — от прозвища Сибель. В русских говорах слово «сибель» могло означать «хилый, слабый человек» или «неудачник» (от глагола «сибеть» — хиреть, болеть). В словаре Владимира Даля «сибеть» фиксируется как «хилеть, чахнуть, сохнуть». Таким образом, первый носитель фамилии, скорее всего, получил прозвище за болезненный вид или невезучий характер. Прозвища такого типа были распространены в крестьянской среде: они не несли оскорбления, а служили бытовой характеристикой.

Менее распространённая, но возможная версия связывает фамилию с тюркскими корнями. В татарском и башкирском языках есть слово «сибәләү» — «брызгать, кропить». В этом случае прозвище могло относиться к человеку, который занимался поливом или окроплением (например, в обрядовых целях). Однако для фамилии Сибелева эта гипотеза слабее: суффикс -ев в русском языке обычно присоединяется к исконно русским основам, а тюркские заимствования чаще дают фамилии на -ов (Сибагатов, Сибаев).

Географически фамилия Сибелев (и Сибелева) встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, особенно в Воронежской, Ростовской и Волгоградской областях. Это косвенно подтверждает связь с диалектным русским словом: именно в южнорусских говорах слово «сибеть» было в ходу. Встречаемость фамилии невысока, что говорит о её локальном происхождении — вероятно, от одного прозвища, закрепившегося за родом в конкретной деревне.

Если сравнивать Сибелева с однокоренными фамилиями, то в русском ономастиконе есть Сибилев (с тем же корнем, но с другим суффиксальным оформлением) и Сибякин. Все они восходят к одному гнезду слов, связанных со слабостью или хилостью. Таким образом, предки носителей фамилии Сибелева — скорее всего, крестьяне из южнорусских губерний, получившие прозвище по внешнему или физическому признаку, которое затем закрепилось как фамильное имя.