Фамилия Желибовская — редкий случай, когда географическая привязка оказывается надёжнее, чем прозрачная этимология. Корень «желиб-» неочевиден для носителя русского языка, но типичный дворянский суффикс «-ский» указывает на происхождение от названия местности. Скорее всего, предок носителя фамилии владел землёй или жил в местечке с названием Желибово, Желибовка или Желибы. Такие топонимы могли возникнуть от прозвища или имени первопоселенца, и здесь начинается самое интересное.

В основе фамилии может лежать редкое древнерусское имя или прозвище Желиб, которое, в свою очередь, восходит к глаголу «жалеть» или «желить» (в диалектах — «сильно желать», «жаждать»). Прозвище Желиба могли дать человеку настойчивому, упрямому в достижении цели. Менее вероятна, но возможна связь с польским «żal» (жалость, горе) или литовским «geluonis» (жало) — учитывая, что фамилия могла сформироваться на западнорусских землях, где пересекались славянские и балтские корни.

В отличие от массовых фамилий на «-ов/-ев», форма на «-ская» в XIX веке часто маркировала дворянское или шляхетское происхождение. Если Желибовские не принадлежали к титулованному роду, они могли быть мелкопоместными дворянами, чья фамилия закрепилась по названию небольшого имения. Встречаемость фамилии крайне низкая, что говорит об узком ареале — вероятно, исторические Могилёвская, Витебская или Смоленская губернии, где такие топонимы фиксировались в документах XVIII века.

Словообразовательная модель проста: к основе «Желиб-» добавили суффикс притяжательного прилагательного «-ов-» (чей? — Желибов), а затем типичный для географических фамилий суффикс «-ск-» и окончание «-ая». Получается «из Желибова». Сегодня носители фамилии могут столкнуться с путаницей в написании: вариант «Желибовская» (с буквой «о») встречается реже, но именно он этимологически первичен, в то время как «Желибовская» с «а» — результат аканья на письме.