Фамилия Байбанова принадлежит к числу фамилий, чья основа — тюркского происхождения, что сразу говорит о географии её возникновения. Это женская форма, мужская — Байбанов. В центре разбора — корень «бай», который в тюркских языках означает «богатый», «господин», «хозяин». Вторая часть, «бан», может восходить к тюркскому «бан» или «бен» — «тысяча» (как мера счёта), либо к иранскому «банд» — «узел», «связь», «союз». Однако более вероятно, что «бан» здесь — вариант слова «бай» с аффиксом принадлежности, то есть «его бай», «его господин». Таким образом, Байбан — это сложное имя-прозвище, которое можно перевести как «богатый глава» или «господин тысячи».

Суффикс -ов-/-ев- указывает на классическую русскую модель образования фамилий от отчества или прозвища отца. Байбанов — это буквально «сын Байбана». Такая модель характерна для фамилий, которые оформились в XV–XVII веках, когда в русских землях закрепился обычай передавать прозвище по отцу с добавлением суффикса. Фамилия Байбанова не относится к дворянским или княжеским — её носители, скорее всего, были служилыми людьми, крестьянами или мещанами из регионов с сильным тюркским влиянием: Поволжье, Урал, Сибирь, южные степи.

Ономастический словарь Б. Унбегауна относит фамилии с корнем «бай» к числу распространённых у татар, башкир, казахов и других тюркских народов, но в русской среде они часто русифицировались через суффикс -ов. В отличие от фамилий типа Байков или Байгулов, где второй элемент прозрачен (например, «гул» — раб), Байбанов — более редкая форма. Интересно, что в некоторых говорах «байбан» могло быть прозвищем зажиточного, но скупого человека, который «банит» (запрещает) тратить деньги — хотя это уже народная этимология, не подтверждённая строгими данными.

Географически фамилия встречается в основном в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях, а также среди сибирских татар. В дореволюционных метрических книгах Байбановы записаны как крестьяне и казаки. Сегодня носители фамилии рассеяны по всей России, но сохраняют связь с тюркскими корнями. Единой версии происхождения нет, но тюркская основа с суффиксом -ов — самая обоснованная.