Фамилия Улыба — редкий случай в русской ономастике, где слово с положительной эмоциональной окраской стало прозвищем, а затем наследственным именем. В отличие от распространённых фамилий на -ов или -ин, она сохранила исходную форму прозвища без суффикса, что указывает на её относительно позднее закрепление или на происхождение из среды, где фамилии ещё не успели обрасти типичными окончаниями (например, на Украине или в южнорусских землях).

Основа — древнерусское нецерковное имя или прозвище Улыба. В старину так могли назвать человека с добрым, открытым нравом, который часто улыбался, или, напротив, дать ироничное прозвище угрюмому — по принципу «от противного». Такая практика была обычной: в документах XVI–XVII веков встречаются имена Улыба, Улыбка, Смеяна. Слово «улыба» в говорах могло означать не только мимику, но и «приветливого человека», «ласку».

География фамилии узкая: Улыба встречается преимущественно на западе Украины (Волынь, Ровенская область) и в прилегающих районах Беларуси. В России она редка и фиксируется в основном у потомков переселенцев из этих регионов. Это подтверждает версию о южнорусском или украинском происхождении, где фамилии без суффиксов (так называемые «прозвищные фамилии») более характерны для казачьих и крестьянских родов.

С точки зрения словообразования, фамилия стоит особняком: нет ни отчества (типа Улыбин), ни топонимического суффикса (-ский). Она принадлежит к архаичному пласту, когда прозвище просто переходило к детям в неизменном виде. В польской традиции похожая модель дала фамилии типа Усмех (Uśmiech), но Улыба — русское или украинское образование.

Сословная принадлежность предков не прослеживается по самой фамилии: Улыба мог быть и вольным крестьянином, и мещанином, и казаком. Дворянских родов с такой фамилией в родословных книгах не зафиксировано. Точных упоминаний в исторических источниках (писцовых книгах или ревизских сказках) по этой фамилии мало — она осталась на периферии письменной культуры.

Похожие однокоренные фамилии — Улыбин, Улыбкин, Улыбашев — образованы уже по стандартной модели с суффиксами, но Улыба сохранила первозданный вид. Сегодня это редкая фамилия, носители которой, скорее всего, происходят из одного небольшого региона, где прозвище закрепилось за родом несколько веков назад.