Фамилия Желтобрюхова образована от прозвища Желтобрюхий. Оно ведет свое начало от двух слов: прилагательного «желтый» и существительного «брюхо». Вероятно, прозвище отражало особенности внешности основателя фамилии (желтый живот). Причины такого явления могли быть различными, например, заболевание или же род деятельности предка (живот мог быть испачкан краской или глиной). В данном случае, надеясь иметь здорового и красивого мальчика, родители назвали его Желтобрюхим. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Желтобрюхий, со временем получил фамилию Желтобрюхова.