Фамилия Арысбаев — тюркская по происхождению, и её разумнее всего рассматривать не через славянскую модель, а через казахскую, башкирскую или ногайскую ономастику. В русском написании она приобрела типичный патронимический суффикс -ев, который присоединили к основе при адаптации в документах Российской империи. Исходная форма — Арысбай — сложена из двух корней: «арыс» и «бай».

Корень «арыс» в тюркских языках многозначен. В казахском и башкирском «арыс» означает «гряда», «горный хребет», но в антропонимике чаще работает другое значение — «сознание», «разум», «ум» (от арабского ‘арш через тюркское посредство). Вторая часть, «бай», — один из самых распространённых компонентов в именах кочевых народов: изначально «богач», «господин», «хозяин», со временем ставший почётным титулом и частью личного имени. Таким образом, Арысбай — это «обладатель ясного ума» или «разумный господин». Имя давали с пожеланием мальчику стать рассудительным и уважаемым человеком.

Фамилия Арысбаев — типичный пример того, как в XIX–XX веках фиксировали родовые имена у казахов и других тюркских народов, входивших в состав Российской империи. При переписях и воинском учёте к имени отца (Арысбай) добавляли русский суффикс принадлежности -ев, и сын Арысбая записывался как Арысбаев. Поэтому фамилия не указывает на сословие или профессию предка — она прямо говорит, что предка звали Арысбаем.

Географически фамилия распространена в Казахстане, особенно в южных и западных областях, а также среди башкир и татар. В России носители встречаются в Оренбургской, Астраханской областях и в Башкортостане. Вариант написания с буквой «ы» после «р» — нормативный для казахской передачи; в русских документах иногда встречается искажённое «Арисбаев» или «Арызбаев», но исходная форма восстанавливается по тюркскому произношению.

Известных исторических деятелей с этой фамилией в открытых источниках не зафиксировано, что типично для массовых родовых имён, не попавших в элиту. Тем не менее фамилия хорошо сохранилась и сегодня не редкость — это говорит о том, что род Арысбаевых не прерывался и продолжался в разных поколениях, оставаясь в своей среде.