Фамилия Бельгибаева — женская форма фамилии Бельгибаев, и её происхождение напрямую связано с мужским личным именем Бельгибай. Это имя составное, тюркское, и состоит из двух основ: «бельгу» (знак, признак, примета) и «бай» (богатый, хозяин, господин). В буквальном переводе Бельгибай означает «богатый приметой» или «господин со знаком».

Самая правдоподобная версия — антропонимическая, связанная с родинками. В тюркской традиции «бельгу» могло обозначать именно родимое пятно или родинку. Если ребёнок рождался с такой заметной приметой, ему давали имя Бельгибай. В некоторых случаях имя могли сменить, если родинка проявлялась позже. Таким образом, имя фиксировало внешнюю особенность, которая считалась особым знаком судьбы.

Модель образования фамилии типична для регионов, где бытовали тюркские языки: к основе имени Бельгибай добавили русский патронимический суффикс -ев (вместо более привычного -ов из-за мягкого звука «й» на конце). Фамилия закрепилась в среде, где фамилии оформляли по русской модели, — скорее всего, у казахов или других тюркских народов, контактировавших с русской администрацией в XIX — начале XX века.

Другие возможные, но менее вероятные толкования связывают «бельгу» со значением «знамя» или «указатель». Однако в контексте личных имён версия с родинкой выглядит убедительнее: в тюркской антропонимии много имён, образованных от слов «родинка», «пятно», «отметина» (например, Менлибай, Калбай). Бельгибай вписывается в этот ряд.

Фамилия Бельгибаева — не частотная, и её носители в основном встречаются в Казахстане и среди казахской диаспоры. Передаваясь из поколения в поколение, она сохранила память о предке, которого когда-то назвали по заметной, отличительной черте.