Фамилия Айбулова женская, образована от мужской Айбулов. Её основа — тюркское составное имя Айбул, где «ай» — луна, месяц, а «бул» — повелительная форма от глагола «быть, становиться» (в некоторых тюркских языках). В буквальном переводе Айбул означает «будь луной» или «стань месяцем». Такие имена с пожелательной семантикой — «будь красивым, как луна», «будь светлым» — типичны для башкирской, татарской и казахской антропонимии. У некоторых тюркских народов «ай» также связывали с божественным началом, поэтому имя могло нести сакральный оттенок.

Модель образования фамилии простая и прозрачная: к личному имени Айбул добавили русский патронимический суффикс -ов, который в женском роде даёт окончание -а. Это говорит о том, что фамилия оформлялась уже после вхождения региона в состав Российской империи, при документальной фиксации тюркских имён по русским стандартам. Встречается она преимущественно у башкир и татар, реже — у казахов (там фамилия могла бы звучать как Айбулова без изменений, но суффикс -ов у казахов менее распространён, чаще используют окончание -ұлы/-қызы).

Стоит отметить, что в некоторых тюркских говорах «бул» могло быть и самостоятельным именем, означающим «раб, слуга» (в значении «слуга бога»), но в паре с «ай» это значение маловероятно. Единичные случаи фиксации фамилии в русских документах XIX века (например, в метрических книгах Оренбургской губернии) подтверждают её происхождение от личного имени, а не от прозвища или профессии. Таким образом, предки носителей фамилии Айбулова — люди, носившие имя-пожелание, распространённое в среде башкир и татар-мишарей.