Фамилия Баенбаева — женская форма фамилии Баенбаев. Она образована по тюркской модели с помощью патронимического суффикса -ев, который в русской среде присоединяли к основам, оканчивающимся на согласный. В самой фамилии Баенбаев можно выделить две части: «Баен» и «бай». Вторая часть — «бай» — в тюркских языках означает «богатый», «господин», «хозяин», часто входила в состав имен и прозвищ как знак уважения или указание на состоятельность.

Первая часть — «Баен» — скорее всего, восходит к личному имени Баян (варианты: Баян, Байан). В тюркской ономастике имя Баян имеет несколько значений: «богатый», «счастливый», а также «крепкий», «могучий». В казахском, башкирском, татарском языках это имя известно с древности. Таким образом, Баенбай (Баянбай) — составное имя, которое можно перевести как «богатый господин» или «счастливый хозяин». Фамилия Баенбаев, соответственно, означает «потомок Баенбая».

Географически фамилия Баенбаева распространена преимущественно среди казахов, башкир и татар, а также встречается у других тюркских народов России. Из-за особенностей произношения и записи в документах возможны варианты: Баянбаев, Баенбаев, Баянбаева. Встречается она реже, чем, скажем, Баймуратов или Байгазин, что делает её более локальной, привязанной к конкретным родам или местностям.

Социально носители фамилии в прошлом могли принадлежать к зажиточным слоям — баям, либо к уважаемым аксакалам, чей статус подчёркивался именем. Однако со временем фамилия утратила сословную окраску и стала просто родовым именем. Точных сведений о времени возникновения фамилии нет, но, как и многие тюркские фамилии с компонентом «бай», она могла оформиться в XIX — начале XX века, когда у народов Российской империи фиксировались фамилии по русскому образцу.