Фамилия Алышбаев — относительно редкая, и её происхождение напрямую связано с тюркскими языками, скорее всего, с казахским, киргизским или башкирским. Разбирать её стоит с корня «Алыш». В тюркских языках слово «алыш» имеет несколько значений, но самое вероятное для антропонимии — это «взятие», «приём», а также «обмен» или «взаимодействие». В составе личных имён и прозвищ этот корень мог указывать на характер человека (например, «берущий», «добытчик») или на обстоятельства его появления на свет (долгожданный, «принятый» ребёнок).

Второй компонент — аффикс «-бай». Это один из самых распространённых формантов в тюркских фамилиях и именах. «Бай» в древности означал «богатый», «господин», «хозяин», но в именах он часто служил пожелательным элементом, символом достатка и уважения. Сочетание «Алышбай» можно перевести как «богатый на приобретения» или «господин, умеющий брать своё», хотя более точным будет считать это имя-оберег: родители нарекали так сына, желая ему удачи в делах и способности не упускать возможностей.

Фамильный суффикс «-ев» (фонетический вариант «-ов» после мягких основ) указывает на русскую модель оформления фамилий, которая была заимствована многими тюркскими народами в XIX–XX веках. То есть изначально было родовое имя Алышбай, которое при записи в метрики или советские паспорта получило стандартное русское окончание. Таким образом, Алышбаев — это буквально «сын Алышбая» или «из рода Алышбая».

Географически фамилия чаще всего встречается в Казахстане, Киргизии, а также среди башкир и татар. В России её носители расселены преимущественно в Оренбургской, Челябинской областях и в Башкортостане. Сословно предки Алышбаевых, скорее всего, были скотоводами или земледельцами, но само имя «Алышбай» не несёт однозначной социальной окраски — его могли носить как рядовые общинники, так и зажиточные хозяева. Спорных версий у этой фамилии практически нет: тюркская основа прозрачна, а русское окончание — обычная адаптация.