Фамилия Даулетбаева — типичная для тюркоязычных народов, прежде всего казахов. Она произошла от мужского имени Даулетбай, которое родители давали мальчикам как пожелание счастливой и обеспеченной жизни. Строение фамилии простое и прозрачное: к восточному имени прибавили русский патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкой основы), а затем — женское окончание -а. В исходной мужской форме фамилия звучит как Даулетбаев, женская образована от неё стандартным способом.

Имя-основа Даулетбай составное. Первая часть восходит к арабскому слову «даулет» (встречаются варианты девлет, довлат, давлат), которое означает «богатство, счастье, благоденствие». Вторая часть — «бай», тюркский титул, обозначающий хозяина, состоятельного и влиятельного человека, господина. Полный смысл имени — «богатый и счастливый хозяин» или «владелец счастья». Скорее всего, так нарекали долгожданного ребёнка, чьё рождение стало для семьи большим счастьем, или же мальчика, которому желали благополучия и удачи в будущем.

Сведения о носителях фамилии встречаются в архивных документах Казахстана. Например, в данных ДКНБ РК по Актюбинской области записан казах Даулетбаев Бат, 1890 года рождения, уроженец Гурьевской области (Жилокосинский район, Куандык). В Алматы проживал казах Даулетбаев Джумагаза, родившийся в 1895 году в той же Гурьевской области. Эти записи указывают на географическую привязку фамилии к западным регионам Казахстана — бывшей Гурьевской (ныне Атырауской) области. Фамилия образована по той же словообразовательной модели, что и множество других казахских фамилий на -баев (например, Алтынбаев, Есенбаев), где «бай» выступает вторым компонентом имени.