Фамилия Байарстанов — довольно редкая, и её происхождение напрямую связано с тюркским миром. Она образована от мужского имени Байарстан, которое, в свою очередь, является сложным. Первая часть имени, «бай», в тюркских языках означает «хозяин», «богатый», «могущественный человек» или «господин». Вторая часть восходит к имени Арстан (или Арыстан), которое переводится как «лев» или «царь зверей». Таким образом, имя Байарстан в целом можно истолковать как «богатый лев» или «могучий господин, подобный льву».

Словообразовательная модель фамилии классическая для русского языка: к тюркской основе добавили русский суффикс -ов, который указывает на принадлежность («чей?»). Буква «а» перед суффиксом — это соединительная гласная, характерная для передачи тюркских имён. Следовательно, фамилия Байарстанов буквально означает «потомок Байарстана» или «из рода Байарстановых».

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически было сильно тюркское влияние: Поволжье (Татарстан, Башкортостан), южный Урал, а также Казахстан и Средняя Азия. Встречается она редко, что говорит о том, что родоначальник был носителем не самого распространённого составного имени.

Интересная деталь: вторая часть имени, Арстан, в некоторых тюркских языках (например, в казахском) звучит как «Арыстан». Вариант с начальным «Бай» мог быть дан в честь уважаемого предка или как пожелание ребёнку силы и богатства. В дореволюционной России фамилии на -ов из тюркских имён часто получали представители служилых татар или башкир, но не только — встречались они и у крестьян. Точных данных о сословной принадлежности носителей фамилии Байарстанов нет, но судя по структуре, это фамилия, которая закрепилась в русской антропонимической системе относительно давно, возможно, в XVIII–XIX веках.

В написании фамилии возможны варианты с буквой «о» вместо «а» в суффиксе (Байарстанов/Байарстанев), но нормативным для русского языка считается вариант с «ов», так как ударение в большинстве случаев падает на последний слог.