Фамилия Балыкбаева — женская форма фамилии Балыкбаев, которая образована по тюркской модели. Основа здесь — составное мужское имя Балыкбай, где «балык» переводится с казахского, татарского и других тюркских языков как «рыба», а «бай» — «богач, хозяин, господин». Буквально имя означает «рыбный богач» или «хозяин рыбы». В прошлом такие имена давали с пожеланием достатка и сытости: рыба была важным, а в некоторых регионах — основным источником пропитания и торговли.

Словообразовательный суффикс «-ев» (с вариантом «-ов») — это стандартный русский патронимический суффикс, который присоединяли к тюркским основам при русификации фамилий. То есть изначально носитель фамилии — потомок человека по имени Балыкбай. Фамилия характерна для казахов, татар, башкир и других народов, где бытует это имя. Встречается в Казахстане, Башкортостане, Татарстане, а также в среде переселенцев в других регионах бывшего СССР.

В отличие от многих русских фамилий на «-ин» или «-ский», эта фамилия не указывает на сословную принадлежность предков — она могла появиться у крестьян, казаков или торговцев. Интересная деталь: в тюркской ономастике есть целая группа «рыбных» имен и прозвищ (Балык, Балыкбай, Балыков), что отражает не только занятие рыболовством, но и тотемные представления — рыба могла быть родовым символом. Поэтому Балыкбаевы могли происходить из рода, где рыба почиталась или была промысловым тотемом.

В русском языке фамилия склоняется по правилам женских фамилий на «-а»: Балыкбаевой, Балыкбаеву. Ударение, скорее всего, падает на последний слог — Балыкба́ева, хотя в некоторых говорах возможно смещение на второй слог. Точной даты возникновения фамилии назвать нельзя, но массово такие фамилии фиксировались у тюркских народов в XIX веке при переписях и введении обязательных фамилий.