Фамилия Бухарбаев восходит к прозвищу Бухарбай, которое состоит из двух частей. Первая из них ведёт своё начало от названия узбекского города Бухара. Название города образована от согдийского слова «бухарак», которое на русский язык переводится как «удачное место». Вторая часть фамилии образована от прозвища Бай. Так в тюркских языках называют господина, хозяина, богатого и могущественного человека. Таким образом, фамилии Бухарбаев в буквальном смысле означает «богатый человек из Бухары». Таким образом, потомок человека, которого звали Бухарбай, со временем получил фамилию Бухарбаев.