Фамилия Алтыбасарова — женская форма фамилии Алтыбасаров, и её корни ведут в тюркскую языковую среду. В основе лежит составное слово: «алты» (с тюркских языков — «шесть») и «басар» (от глагола «басу» — «давить», «наступать»). Прямой перевод прозвища Алтыбасар — «тот, кто давит шестерых» или «побеждающий шестерых». Такие имена-прозвища были распространены у народов, практиковавших воинские состязания, и могли указывать на силу, ловкость или боевой опыт предка.

Скорее всего, фамилия сформировалась в среде башкир, татар или казахов. В этих культурах числительное «алты» часто входило в состав личных имён и прозвищ, подчёркивая количество побед, врагов или подвластных людей. Суффикс «-ов» в русском варианте фамилии — типичный способ адаптации тюркского прозвища в русскую фамильную модель: к основе «Алтыбасар» добавили русский патронимический суффикс, обозначающий принадлежность роду.

Интересная деталь: фамилия могла возникнуть не в одном, а в нескольких регионах одновременно, потому что прозвище было нарицательным для воинов или охотников. Встречаются варианты написания с одной «с» — Алтыбасаров, но форма с удвоенной «с» (Алтыбасарова) не является ошибкой, а фиксирует произношение с твёрдым звуком.

В отличие от многих русских фамилий, образованных от крестильных имён, эта фамилия сохраняет прямой след доисламской тюркской традиции имянаречения, где ценность имени была в его боевой или магической функции. Социальный статус первых носителей, скорее всего, был невысок: такие прозвища давали простым воинам, а не знати.