Фамилия Абылайулы сразу указывает на происхождение носителя: это казахская фамилия, образованная по тюркской модели с аффиксом -улы. В казахской ономастике -улы (иногда -ұлы) означает «сын» или «потомок», то есть Абылайулы буквально переводится как «сын Абылая». Это прямая параллель русским отчествам на -ович или фамилиям на -ов, но с важным отличием: в казахской традиции такой патроним мог стать наследственной фамилией, а не только отчеством. В русском языке фамилия не склоняется, поскольку оканчивается на -улы, и нормативная передача казахского окончания -ұлы — именно Абылайулы, а не опечатка.

Основа фамилии — личное имя Абылай, древнетюркское и широко распространённое у казахов, киргизов и других тюркских народов. Его значение обычно связывают с корнем «аб-» или «ап-», который в тюркских языках может означать «охотник», «ловчий», и суффиксом -лай, образующим имена-пожелания. Чаще всего Абылай трактуют как «тот, кто охотится», «добытчик». Существует и версия о происхождении от арабского «абд» (раб, слуга) в сочетании с «аллах» — видоизменённое Абдулла. Однако тюркская версия правдоподобнее: у казахов имя Абылай исторически связано с воинским и охотничьим сословием, а не с религиозной лексикой. Самый известный носитель имени — хан Абылай (1711–1781), объединитель казахских жузов, чьё имя стало знаковым.

В Российской империи фамилия Абылайулы не имела сословной окраски по русскому образцу: её носили в основном казахи, принадлежавшие к степной аристократии (султаны, торе) или к простым кочевникам. В советское время, когда казахам массово давали фамилии на -ов/-ев, форма на -улы сохранилась у тех, кто не прошёл русификацию, или у представителей рода, гордившихся прямой генеалогией. Поэтому Абылайулы — не столько фамилия в русском понимании, сколько указание на родословную: «из потомков Абылая». Встречается она преимущественно в Казахстане, реже — в приграничных регионах России (Астраханская, Оренбургская области) и среди казахской диаспоры. Словообразовательный разбор прост: корень Абылай + суффикс -улы (притяжательный аффикс, указывающий на отцовство).