Фамилия Боконбаева — женская форма фамилии Боконбаев, и её происхождение напрямую связано с мужским личным именем Боконбай. Это составное имя тюркского происхождения, распространённое у киргизов и других народов Центральной Азии. Первая часть, «бокон», в тюркских языках может означать «крепкий», «сильный», «мощный» (в некоторых диалектах — «бык» как символ силы). Вторая часть, «бай», — традиционный титул «богатый», «господин», «хозяин». Таким образом, имя Боконбай в целом означало «богатырь», «сильный и богатый человек» или «владыка силы».

Фамилия образована по русской патронимической модели (суффикс -ев) от тюркского имени: Боконбай → Боконбаев. Это типичный случай, когда в XIX–XX веках, в ходе интеграции народов Средней Азии в состав Российской империи, местные имена оформлялись по русскому образцу в качестве фамилий. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые часто происходят от прозвищ или профессий, здесь основа — личное имя, которое давалось мальчику с пожеланием силы и достатка.

У фамилии есть яркая региональная привязка. Она особенно распространена в Кыргызстане. Наиболее известный носитель — киргизский поэт и драматург Джоомарт Боконбаев (1910–1944), чьё имя носит город Боконбаево на Иссык-Куле. Это один из редких случаев, когда фамилия стала топонимом, что подчёркивает её укоренённость именно в киргизской культуре.

В написании фамилии возможна вариативность: в русской транскрипции закрепился вариант с одной «н» (Боконбаев), хотя в киргизском оригинале ударение падает на последний слог, и имя может писаться как «Боконбай» с долгим гласным. Суффикс -ев, а не -ов, указывает на то, что основа имени заканчивалась на мягкий согласный или «й» (Боконбай → Боконба-ев). С точки зрения словообразования, фамилия стоит в ряду таких же составных имён, как Аманбаев, Усенбаев, но с более редким первым корнем «бокон», который почти не встречается в других русскоязычных фамилиях.