Фамилия Арынтаев — яркий пример тюркской модели образования фамилий, и ее разбор стоит начать с корня. Основа «Арынтай» (варианты: Арынта, Арынтай) восходит к составному тюркскому имени. Первая часть, «арын» (arın), в казахском, башкирском и татарском языках означает «чистый», «непорочный», «святой». Вторая часть — «тай» — это распространенный в тюркской ономастике аффикс, который часто входил в состав имен как показатель ласкательности, уменьшительности или принадлежности к молодому возрасту (сравните: Құрмантай, Бектай). Таким образом, имя Арынтай можно истолковать как «чистый, как жеребенок» или «чистый мальчик», где образ жеребенка символизирует молодость и резвость.

Фамилия образована по стандартной для казахской и ряда других тюркских традиций модели: к личному имени Арынтай прибавили русский патронимический суффикс -ев. Этот суффикс закрепился в документах в XIX–XX веках, когда шла массовая русификация фамилий кочевых народов. Форма «Арынтаев» буквально означает «сын Арынтая». Важно, что фамилия сохранила ударение на последнем слоге, что характерно для многих тюркских фамилий, усвоенных русским языком: Арынта́ев.

Географически фамилия Арынтаев наиболее плотно распространена в Казахстане, особенно в южных и западных областях, а также среди казахской диаспоры в России (Астраханская, Оренбургская области). Встречается она и у башкир, что неудивительно — имя Арынтай (в форме Арынта) фиксируется в башкирском именослове. Менее вероятна связь фамилии с монгольским словом «арын» (северная сторона, тыл) — хотя такое значение существует, оно не образует типичного для тюркских народов личного имени.

В социальном плане носители фамилии, скорее всего, происходят из среды простых скотоводов или воинов. Имя Арынтай не было княжеским или ханским титулом, а давалось как благопожелание — пожелание ребенку физической и духовной чистоты. Встречающиеся в архивных записях XIX века упоминания «Арынтай» (без фамилии) — это, как правило, записи о рядовых кочевниках, плательщиках ясака или участниках родовых сходов. Фамилия не имеет вариантов написания с буквой «о» или «ы» на конце корня — «Арынтаев» пишется строго через «ы», что отличает ее от возможных омонимичных форм у других народов.