Фамилия Алтабаев происходит от мужского имени Алтабай (встречается также вариант Алтапай). Это имя — сложное, и у него есть несколько возможных толкований, ни одно из которых нельзя отбросить без оговорок.

Наиболее вероятная версия связывает Алтабай с арабским именем Альтаф, которое переводится как «самый симпатичный», «обаятельный», «красивый». В тюркской языковой среде имя могло измениться под влиянием местной фонетики, а компонент –ай в конце — это распространённый тюркский уменьшительно-ласкательный суффикс. То есть Алтабай — это ласковая, «домашняя» форма от Альтаф.

Вторая версия выводит имя из тюркских корней «балта» (топор) и «бай» (хозяин, богатый человек, господин). Имя Балтабай давали мальчикам с пожеланием силы, крепости и проворства. В этом случае Алтабай могло возникнуть как усечённый, сокращённый вариант от Балтабай (отпал начальный звук «б»). Такое упрощение при произношении — не редкость в живой речи.

Третье, самое буквальное объяснение лежит на поверхности: «алта» по-тюркски значит «шесть», а «бай» — всё тот же «господин» или «богач». Имя Алтабай могли дать шестому ребёнку в семье. Эта версия проста и логична, но уступает первой по частотности: имена, образованные от порядковых номеров детей, встречаются, но реже, чем адаптированные арабские имена.

Какую бы из трёх версий ни выбрать, ясно одно: фамилия образована по стандартной русской модели с патронимическим суффиксом -ев. Алтабаев — это буквально «сын Алтабая» или «потомок Алтабая». Фамилия характерна для тюркоязычных народов (татары, башкиры, казахи), где подобные имена-пожелания и имена-числительные были широко распространены.