Фамилия Булекбаев — тюркская по происхождению, и её основу, скорее всего, составило имя Булекбай. Это имя — диалектный вариант более распространённого Булякбай, и оно составное. Первая часть восходит к слову «буляк» (подарок, дар), причём в традиции так называли ребёнка, рождённого после смерти отца или вскоре после того, как умер один из родителей. Вторая часть — «бай» (господин, состоятельный человек). Таким образом, имя Булекбай было обрядовым: его давали как напоминание о даре, оставленном ушедшим родителем, и одновременно как пожелание ребёнку стать уважаемым и обеспеченным человеком.

Фамилия образована по стандартной для региона модели: к имени Булекбай добавили русский патронимический суффикс -ев, который в тюркских фамилиях закрепился в период Российской империи. Буквальное значение фамилии — «сын Булекбая».

Существует и другая версия, менее распространённая, но заслуживающая внимания. Согласно ей, прозвище Булекбай могло быть связано не с именем, а с топонимом Булек — названием поселения в Костанайской области Казахстана. В этом случае предок носителя фамилии мог быть владельцем или старостой этого села, и прозвище закрепилось за ним по месту жительства или управления. Однако эта гипотеза уступает первой по правдоподобию: личные имена с компонентом «бай» в казахской среде были массовыми, а фамилии, образованные от таких имён, встречаются гораздо чаще, чем прозвищные по названиям небольших поселений.

Фамилия Булекбаев — яркий пример того, как имя-оберег, данное в трудной семейной ситуации, превратилось в родовое имя, сохранив память о семейной истории и социальных ожиданиях.