Фамилия Сухоребра — один из тех редких случаев, когда прозвище перешло в наследственное имя почти без изменений, сохранив свою первоначальную форму. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий на -ов/-ев или -ин, она застыла в виде краткого прилагательного женского рода. Это указывает на то, что прозвище, скорее всего, дали женщине, а затем оно закрепилось за её потомками без добавления типичных фамильных суффиксов. Такая модель встречается в южнорусских и украинских землях, где подобные «полуимена» были распространены.

Основа фамилии прозрачна: «сухая ребра». Прозвище Сухоребра, Сухорёбрый или Сухорёбрая могли дать человеку с заметной худобой, когда рёбра буквально проступали сквозь кожу. В крестьянской среде, где физическая сила и упитанность ценились как признаки здоровья и достатка, такая внешность сразу бросалась в глаза и становилась меткой. Впрочем, не исключён и переносный смысл: «сухой» часто означало «суровый», «чёрствый», «неприветливый» — так могли охарактеризовать скупого или неулыбчивого человека.

В ономастике нет единого мнения, считать ли Сухоребра фамилией украинской или русской. По фонетике и словообразованию она близка к украинским фамилиям вроде Сухоручка или Сухобрус, где основа — чисто описательное прозвище. Однако в русских говорах тоже встречались подобные формы, особенно в южных областях (Курская, Воронежская губернии). Без генеалогического исследования конкретной семьи сказать точнее невозможно, но сам тип фамилии указывает на южное происхождение.

Фамилия очень редкая. Встречается в основном в центральной России, на Украине и в Беларуси, единичными гнёздами. Из-за своей необычной формы она легко узнаваема и почти не подвержена искажениям — её не переделали в «Сухоребров», что тоже говорит о том, что носители осознавали необычность своего родового имени и не стремились его «русифицировать».