Фамилия Бурганбаев образована по тюркской модели, где к имени или прозвищу присоединяется компонент «бай» — «хозяин, богатый, господин». В данном случае основа — мужское имя Бурган, которое восходит к арабскому «бурхан» (برهان) — «доказательство, довод, аргумент». В исламской традиции это слово нередко осмысляется как «довод веры» или «очевидное знамение», поэтому имя Бурган (Бурхан) давали с пожеланием, чтобы человек был убедительным, правдивым, обладал ясным умом. Фамильный суффикс -ев — русский патронимический, добавившийся при оформлении фамилии в документах.

Встречается фамилия преимущественно у народов, говорящих на языках кыпчакской группы: у казахов, башкир, татар, ногайцев. Географически самые ранние фиксации — в Оренбургской и Уфимской губерниях XIX века, где жили башкирские и татарские роды. В Казахстане фамилия широко представлена в Западно-Казахстанской и Атырауской областях. Встречается и вариант написания Бурганбаев (с ударением на последнем слоге) — он не меняет смысла.

Словообразовательная модель «имя + бай + русский суффикс» типична для фамилий, возникших у тюркских народов после введения обязательной паспортизации в Российской империи. Человека, которого звали Бурган, в быту уважительно называли Бурганбай — «господин Бурган» или «богатый Бурган». При записи в метрики или ревизские сказки к основе прибавили -ев, и фамилия закрепилась за потомками. Интересно, что у казахов сохранилась и форма Бурганбай как личное имя, а фамилия Бурганбаевых нередко указывает на родоначальника, жившего в XVIII — начале XIX века.

О роде занятий предков по фамилии сказать что-то определённо нельзя — основа не связана с ремеслом или должностью. Скорее всего, первые носители были скотоводами или земледельцами, как и большинство их соплеменников. Встречаются среди Бурганбаевых и люди духовного звания: имя Бурхан иногда давали в семьях мулл. Но однозначно утверждать это можно только при изучении конкретной родословной.