Фамилия Собовая образована от прозвища Собовый, а то, в свою очередь, от ныне забытого слова «собь». Собью в старину называли всё личное имущество и скот, принадлежавшие одному человеку. Поэтому логично предположить, что именование Собовый закреплялось за зажиточным хозяином, у которого было много земель и скотины. Впрочем, у этой основы есть и другое, более тёплое значение: в народе бытовали ласкательные прозвища Соб, Собя, Собинка — так матери звали любимое, желанное дитя. Не исключено, что и Собовым могли прозвать балованного ребёнка, которого лелеяли и берегли.

Родственные прозвищу Собовый именования встречаются в старинных документах. Например, С. Б. Веселовский в своих трудах упоминает помещика Алексея Собина Караулова, слободчика тверских князей Собина, а также Ерофея Иванова Собинина. Эти примеры показывают, что основа «соб-» была живой в русском именослове и давала начало разным прозвищам и фамилиям. Прозвище Собовый, судя по всему, закрепилось за конкретным человеком как самое употребительное обращение к нему, а затем, по обычной для русских фамилий модели, перешло на его потомков. Так и возникла фамилия Собовая.

Разбор словообразовательной модели здесь прост и показателен: суффикс -ов- указывает на принадлежность или свойство, то есть Собовый буквально означает «относящийся к собе», «имеющий собь». Поскольку фамилия имеет форму притяжательного прилагательного, она относится к самому массовому типу русских фамилий, образованных от прозвищ или имён отцов. Однако, в отличие от фамилий на -ов, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров), основа здесь — прозвищная, что делает фамилию более редкой и индивидуальной.

Интересно, что фамилия Собовая сохранила женскую форму как основную, хотя по правилам русского языка женский вариант обычно лишь сопутствует мужскому (Собов — Собовая). Возможно, в данном случае закрепилась именно форма, которую носит носительница фамилии, или же в документах фигурировала женщина как глава семьи. В любом случае, этимологически фамилия восходит к тому же прозвищу Собовый, и её значение не меняется в зависимости от окончания.