Фамилия Цубатов — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано не с русским, а с тюркским словом. Разбирать её стоит с корня, а не с суффикса: суффикс -ов стандартный, указывает на принадлежность («чей?» — сын Цубата). А вот имя или прозвище Цубат — ключ к происхождению.

Скорее всего, в основе лежит тюркское «чубар» или «чубар» — пёстрый, рябой, крапчатый. В русских говорах слово «чубарый» тоже известно (масть лошади: тёмная с белыми пятнами), но для прозвища человека тюркский источник вероятнее. В башкирском, татарском, казахском языках «чубар» — это и пёстрая окраска, и переносно — человек с рябым лицом после оспы или с неровным цветом кожи. Фонетическая перестройка «ч» в «ц» (Цубат вместо Чубат) типична для северных и восточных русских говоров, где цоканье смешивало звуки. Так Чубат превратился в Цубата, а потом в Цубатова.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с тюркским «субат» (сбивать, сколачивать) или «субатай» (военачальник, буквально «счастливый в войске»). Однако форма Цубатов не содержит характерных для этих основ суффиксов, а замена «с» на «ц» встречается реже, чем «ч» на «ц». Поэтому версия с «пёстрым» прозвищем остаётся основной.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Приуралью — зоне активного русско-тюркского пограничья. Предки Цубатовых могли быть крестьянами или служилыми людьми, получившими прозвище за внешнюю примету (рябое лицо, пёстрая одежда) либо за связь с тюркским населением. В дворянских родословных книгах фамилия не зафиксирована, что указывает на крестьянское или мещанское происхождение.

В современной России фамилия малочисленна — носители встречаются в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской области. По написанию её легко спутать с Цубатовой (женская форма), но мужской вариант Цубатов имеет ударение на первый слог: Цу́батов.