Фамилия Зыбайлов — редкая и неочевидная. Её основа не лежит на поверхности, и чтобы понять, откуда она взялась, нужно разобрать словообразовательную цепочку. Ключ здесь — не корень, а суффикс и вероятность искажения исходного звучания.

На первый взгляд, в фамилии просматривается корень «зыб-», связанный с глаголом «зыбать» — диалектным вариантом слова «зыбить», то есть качать, колебать, колыхать. В русских говорах «зыбать» означало «качать колыбель», «зыбка» — это и есть люлька. Отсюда могло появиться прозвище Зыбайло — человека, который качает, или того, кто сам ходит вразвалку, покачиваясь. Суффикс -л- в таких прозвищах (как «верзила», «зубрила») указывал на деятеля, склонного к действию. Фамилия Зыбайлов — это форма «чей?», то есть потомок Зыбайла.

Но есть и другая, более вероятная версия, учитывающая редкость фамилии. Зыбайлов могло возникнуть из более распространённой фамилии Зубайлов или Зубарев. В русской ономастике нередки случаи, когда начальное «у» в безударном положении переходило в «ы» под влиянием местных говоров (так называемое «ыканье»). Если исходное прозвище было Зубайло (от «зубастый», «зубоскал» или от слова «зуб» как деталь чего-то), то в некоторых регионах его произносили как Зыбайло. На письме это закрепилось. В пользу этой версии говорит и то, что фамилий с корнем «зуб-» в России значительно больше, чем с «зыб-», а значит, вероятность искажения выше.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским областям и Поволжью — именно там сильны говоры с «ыканьем» и диалектным глаголом «зыбать». В метрических книгах XIX века Зыбайловы встречаются в Тамбовской и Саратовской губерниях, что подтверждает региональную привязку.

Сословно носители фамилии, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Иными словами, предок Зыбайловых — либо человек с прозвищем, связанным с качанием или неустойчивой походкой, либо, что правдоподобнее, тот, кого в документах записали на слух, перепутав «у» и «ы».