Фамилия Абылаев образована от личного имени Абылай, которое в тюркской среде прошло долгий путь от арабского оригинала. Исходная форма — Абдулла (раб Аллаха). В тюркских языках звукосочетание «абд» упростилось до «аб», а «уллах» сократилось до «лай» — так появилось имя Абылай, одна из народных адаптаций, распространённая у казахов, татар и башкир. Русский суффикс -ев присоединился к основе, оканчивающейся на «й»: это стандартный способ русификации тюркских фамилий, указывающий на родство — «сын Абылая».

Имя Абылай имеет исторический контекст. Наиболее известный носитель — Абылай-хан, казахский правитель XVIII века, объединивший жузы в войне с джунгарами. Однако фамилия Абылаев не обязательно восходит к нему: имя было широко распространено и среди степной знати, и среди простых кочевников, поэтому фамилия могла закрепиться за любым его носителем.

Географически фамилия встречается в основном в Казахстане, а также среди татар и башкир в России — чаще всего в Оренбургской, Челябинской областях и Башкортостане. В русских документах XIX века её нередко записывали как «Абылаев» или «Аблаев» из-за нестабильной передачи тюркских звуков; вариант «Аблаев» встречается реже, но тоже возможен.

С точки зрения социального происхождения, Абылаевы не принадлежали к какому-то одному сословию. Среди них были и рядовые скотоводы, и служилые люди, и купцы. В метрических книгах и ревизских сказках фамилия фиксируется с середины XIX века, когда у тюркских народов начали массово закрепляться наследственные прозвания. До этого имя Абылай использовалось как личное, без передачи по наследству — поэтому фамилия Абылаев типична для своего времени: тюркская по корню, но русифицированная по форме, она прошла через арабскую ономастику, тюркскую фонетику и русскую административную традицию.