Фамилия Байбуланова — женская форма фамилии Байбуланов. Она составная, и её основа сложилась в тюркской среде, скорее всего, у народов Поволжья или Средней Азии. Первая часть — «бай» — в тюркских языках означает «хозяин», «богатый», «могущественный человек» или «господин». Это слово часто входило в состав имён и прозвищ, указывая на статус или достаток человека.

Вторая часть восходит к тюркскому мужскому имени Булан. В переводе с ряда тюркских языков «булан» значит «олень». У тюркских народов олень был символом быстроты, а также набожности и религиозного стремления. Имя Булан давали мальчикам, желая им этих качеств. Таким образом, имя Байбулан можно перевести как «богатый, как олень» или «господин-олень», хотя в бытовом смысле это, скорее, составное имя, где первая часть подчёркивает значимость второй.

Фамилия образована по русской модели с помощью суффикса -ов- (в женском варианте -ова), который добавляется к основе имени Байбулан. Такая модель типична для фамилий, возникших у народов, вошедших в состав Российской империи: отчество или прозвище отца закреплялось за детьми в виде фамилии. Процесс формирования фамилий у тюркских народов был длительным и неоднородным, поэтому точное место и время возникновения рода Байбулановых можно установить только на основании генеалогических исследований. В России и странах бывшего СССР фамилия встречается в Татарстане, Башкортостане, Казахстане и среди кавказских народов, что подтверждает её тюркское происхождение.