Фамилия Арлбаева — одна из тех, где сразу бросается в глаза необычная основа «Арлбай». Это тюркское имя, и сама фамилия, скорее всего, казахского или киргизского происхождения. Суффикс «-ева» указывает на принадлежность (буквально «дочь/жена Арлбая»), а мужской вариант — Арлбаев — образован по той же модели, что и сотни других фамилий в тюркских языках, где к имени отца прибавляли русский патронимический суффикс.

Корень «Арл» в тюркских языках многозначен. В одном из значений это «честь», «достоинство», «совесть». Вторая часть, «бай», в прошлом означала «богатый», «господин», «хозяин». Сложное имя Арлбай, таким образом, можно перевести как «честный богач» или «господин чести». Впрочем, «арл» могло быть и вариантом имени Арлан — «лев», «смелый». Тогда смысл меняется на «богатый, как лев» или «лев-господин». Оба варианта — типичные для тюркской антропонимии, где имя должно было дать ребёнку силу, уважение или благосостояние.

В отличие от русских фамилий на «-ов», которые часто закреплялись за крестьянами и мещанами, фамилии на «-баев» в XIX веке чаще фиксировали у зажиточных скотоводов, старшин родов или тех, кто имел вес в ауле. «Бай» в составе имени — это маркер статуса. Поэтому предок носительницы фамилии Арлбаева, скорее всего, был не рядовым кочевником, а человеком с положением: главой рода, крупным владельцем скота или уважаемым аксакалом.

Географически фамилия тяготеет к южным регионам Казахстана и северу Киргизии. Встречается она нечасто, что говорит о её локальном распространении — возможно, она восходит к имени конкретного предка из небольшого рода. Интересно, что в русском языке фамилия сохранила тюркское звучание без искажений: «Арлбаева» произносится с ударением на второй слог, и в ней нет попыток «обрусить» окончание, как иногда бывало с фамилиями вроде Арлашкин. Это указывает на относительно позднее оформление — в советское время, когда национальные формы уже не стремились адаптировать к русским суффиксам.