Фамилия Цибуленко — типичный пример восточнославянской фамилии, образованной по украинской модели с суффиксом -енко. Этот суффикс, один из самых распространённых в украинской ономастике, изначально означал «маленький», «сын такого-то» или «ученик». То есть Цибуленко — буквально «сын Цибули» или «маленькая Цибуля».

Основа фамилии — прозвище Цибуля. В украинском языке «цибуля» — это лук (репчатый). Прозвище могли дать человеку по нескольким причинам. Самая прямая — по роду занятий: предок мог выращивать лук и торговать им, быть огородником. Вторая, не менее вероятная, — внешняя схожесть: человек с круглой головой, румяными щеками или, наоборот, с «горьким» характером, от которого «плачут», как от лука. Иногда так называли лысого — по ассоциации с луковицей без шелухи.

В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые в основном закрепились в центральной и северной Руси, фамилии на -енко (Цибуленко, Гончаренко, Шевченко) исторически характерны для Левобережной и Слободской Украины, а также южных регионов России, куда шёл активный миграционный поток. Поэтому географически фамилия Цибуленко чаще всего встречается в Черниговской, Полтавской, Харьковской областях Украины, а также в Краснодарском крае и Ростовской области России.

Любопытная деталь: несмотря на «овощную» основу, прозвище Цибуля не было обидным или унизительным. На Украине XVII–XVIII веков такие «растительные» фамилии (Буряк, Капуста, Огірок) были распространены среди казаков и мещан, и несли скорее бытовую, описательную функцию, а не насмешку. В реестрах казацких полков встречаются носители похожих прозвищ, что говорит о возможной принадлежности предков Цибуленко к казачьему сословию.

Редкий случай: в некоторых говорах белорусского и польского языков «цибуля» могло означать не только лук, но и трубку для курения (от нем. Zwiebel — «луковица» в значении «набалдашник», «головка трубки»). Если предок был курильщиком или мастером по изготовлению трубок, это могло дать вторую, менее очевидную версию происхождения прозвища. Однако первая — огородная — остаётся основной и самой правдоподобной.