Фамилия Толибова заставляет задуматься о её происхождении в первую очередь из-за нехарактерного для русской ономастики корня «Толиб-». В исконно русских фамилиях такой основы нет. Это сразу указывает на иноязычное происхождение, скорее всего, восточное. Если мы обратимся к тюркским языкам, то обнаружим имя Талиб (Tālib), которое восходит к арабскому «талиб» — «ищущий знания», «учащийся», «студент». В русской записи арабское «а» через тюркское посредство могло перейти в «о», особенно под влиянием акающих говоров, где безударное «о» произносится как «а», а на письме фиксируется обратный вариант. Так имя Талиб превратилось в Толиб.

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов, который присоединяется к основам, оканчивающимся на согласный. Суффикс -а в конце — это женская форма фамилии (Толибов / Толибова). Таким образом, первоначально Толибов — это «сын Толиба» или «принадлежащий Толибу». Фамилия эта — относительно поздняя, скорее всего, XIX–XX века, когда фиксация фамилий у народов Российской империи стала массовой. Носители фамилии Толибова, вероятно, имеют предков из числа татар, башкир, народов Кавказа или Средней Азии, где имя Талиб распространено.

Интересно, что в отличие от многих русских фамилий, образованных от мирских имён или прозвищ, Толибова напрямую связана с книжной, учёной традицией ислама. Предок-носитель такого имени мог быть муллой, учителем или просто человеком, получившим религиозное образование. Встречается фамилия и в славянской среде, но там она, скорее всего, результат межнациональных браков или русификации. В целом, это яркий пример того, как русская словообразовательная модель «наложилась» на восточное личное имя, создав фамилию, которая звучит по-русски, но хранит память о совсем другой культуре.