Фамилия Балькебаева образована от мужского имени Балькебай. Скорее всего, оно представляет собой диалектный вариант тюркского имени Бельгибай (Белгібай). В основе этого имени лежат два тюркских слова: «бельгу» — «знак, признак, примета» и «бай» — «богатый; хозяин, господин». Таким образом, имя Балькебай можно перевести как «богатый приметой» или «обладающий особым знаком».

Чаще всего таким «знаком» становилась родинка или родимое пятно. У тюркских народов существовал обычай: если ребенок рождался с заметной родинкой, ему давали имя, в состав которого входило слово со значением «родинка» или «примета». Если же родинку обнаруживали спустя какое-то время после рождения, ребенку могли дать новое имя с таким же смыслом. Имя Белькебай (или его диалектная форма Балькебай) как раз и относилось к этой группе «приметных» имен.

Фамилия Балькебаева — это женская форма от мужской фамилии Балькебаев. По правилам тюркского именослова, она указывает на принадлежность к роду: «дочь (или жена) Балькебая». В русском языке такие фамилии закрепились через суффикс -ев, который присоединился к основе имени. Так потомок человека по имени Балькебай со временем получил фамилию Балькебаев, а его потомки — Балькебаевы.

Фамилия распространена в Казахстане и среди тюркоязычных народов, где сохранилась традиция имен, связанных с внешними приметами. Встречаются варианты написания — с буквой «е» в первом слоге (Белькебаева), что подтверждает связь с исходным именем Бельгибай.