Фамилия Цыболюк — одна из тех, что сразу выдают западноукраинское или белорусское происхождение. Её выдают суффикс -юк и конечное -к, характерные для фамилий, образованных в регионах, где были сильны польские и литовские административные влияния, но с народной, крестьянской основой.

В основе фамилии лежит прозвище или имя Цыболя. Само слово «цыболя» в украинских и польских говорах — это лук (овощ). В польском языке «cebula» означает лук, в украинских диалектах встречаются формы «цибуля», «циболя». Соответственно, прозвище Цыболя могли дать человеку по нескольким причинам: либо он торговал луком, либо выращивал его, либо имел внешность, напоминающую луковицу (круглое лицо, рыжий цвет волос, похожий на цвет луковой шелухи). В ономастике такие «овощные» прозвища встречаются часто и не несут негативного оттенка — скорее, указывают на род занятий или характерную черту.

Суффикс -юк (вариант -ук) в украинской традиции — типичный патронимический, то есть «сын такого-то». Цыболюк буквально означает «сын Цыболи» или «потомок Цыболи». В польской ономастике похожую модель передаёт суффикс -ak (например, Cebulak), но -uk/-juk — это уже восточнославянский, преимущественно украинский и белорусский вариант, распространённый на Волыни, Подолье, в Полесье.

Интересная деталь: в некоторых старых метрических книгах XVIII–XIX веков встречается написание «Цибулюк» или «Цыбулюк» — через «и» в корне. Это не ошибка, а отражение живого произношения. Фамилия Цыболюк закрепилась в тех регионах, где местный говор смягчал гласные или где польское влияние было слабее, и буква «ы» писалась как дань русской орфографии после разделов Речи Посполитой.

Сословно носители фамилии относились к крестьянскому или мещанскому сословию. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что логично: патронимические фамилии на -юк редко встречались у шляхты, предпочитавшей суффиксы -ский/-цкий. Встречаемость фамилии сегодня — редкая, сконцентрирована на западе Украины (Волынская, Ровенская области) и среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке, куда в конце XIX — начале XX века уезжали крестьяне в поисках земли.