Фамилия Желябовских — редкий пример фамилии, образованной по модели родительного падежа множественного числа с окончанием -их. Такие фамилии типичны для северных и северо-восточных областей России (Архангельская, Вологодская, Вятская губернии), где вместо стандартного -ов/-ев использовали -их/-ых, указывая на принадлежность к целому роду или дому: «из семьи Желябовых» — Желябовских.

Основа фамилии — прозвище Желяба. В русских говорах «желяба» означало «желоб» или «канавка», но в переносном смысле так могли назвать человека хмурого, недовольного, постоянно «жёлчного» (от древнерусского «желя» — печаль, скорбь). В словаре В. Даля «желяба» — это ещё и «жалоба», «сетование». Таким образом, прозвище могло закрепиться за ворчуном или тем, кто часто жаловался на жизнь.

Интересно, что фамилия Желябовских стоит в одном гнезде с более известной фамилией Желябов — её носил народоволец Андрей Желябов. Но если фамилия на -ов указывает на конкретного человека («чей?» — Желябов сын), то Желябовских — на весь клан. Это говорит о том, что предки носителя фамилии жили достаточно замкнутой общиной, где идентификация шла не по отцу, а по двору или семейству.

Встречаются и альтернативные версии: некоторые исследователи связывают «желябу» с географическим объектом — оврагом или ложбиной, и тогда фамилия означала «живущие у оврага». Но для фамилии на -их, которая обычно закреплялась за прозвищем, а не за местом, первая версия убедительнее. Сословно Желябовских — почти наверняка крестьянская фамилия: в среде духовенства и дворянства такая модель почти не встречалась.