Фамилия Сологубова — женская форма от мужской фамилии Сологубов. В основе лежит прозвище Сологуб, которое восходит к прилагательному «сологубый». В старых русских говорах это слово означало «с ноготками, с короткими пальцами» или «с кривым, согнутым пальцем». Прозвище могли дать человеку с такой физической особенностью руки. Суффикс -ов- указывает на типичную модель образования русских фамилий: Сологуб → Сологубов → Сологубова. Фамилия фиксируется в писцовых книгах XVI века, что говорит о её древности.

Само слово «сологубый» — сложное: оно образовано от «соло-» (в значении «свой, сам») и «губый» (от «губа» в значении «губка, выступ» или от «гнуть»). Вторая версия связывает прозвище с глаголом «согнуть» — то есть «согнутый, скрюченный». Ономаст Б. Унбегаун в своём словаре относит такие фамилии к группе, образованной от прозвищ по физическим недостаткам.

Географически фамилия Сологубов чаще встречалась на северо-западе России, в Новгородской и Псковской губерниях, а также среди казачества. В XIX веке носители фамилии в основном были крестьянами и мещанами, хотя встречались и священники. В современной России фамилия редкая, но не исчезнувшая — её можно найти в документах переписей населения.

Стоит отличать фамилию Сологубов от фамилии Сологуб (без суффикса -ов-). Последняя принадлежала известному писателю Фёдору Сологубу (настоящая фамилия Тетерников), но это другой корень: его псевдоним, скорее всего, связан с польским «sologub» — «солёный губастый», что не имеет отношения к русскому прозвищу. Фамилия Сологубова — исконно русская, с прозрачной внутренней формой.