Фамилия Давидбаев — редкий пример сложения двух антропонимических традиций: библейского имени и тюркского компонента. В основе лежит имя Давид (древнееврейское «возлюбленный»), широко распространённое у народов, исповедующих христианство, иудаизм и ислам. Вторую часть, «бай», добавляют тюркские языки (татарский, башкирский, казахский, киргизский, узбекский и другие), где «бай» означает «богатый», «господин», «хозяин». Таким образом, Давидбай — это составное мужское имя, буквально «богатый/господин Давид» или «Давид-бай». Русский суффикс -ев, присоединённый к основе Давидбай, превратил имя в фамилию по модели «чей?» — «Давидбаев», то есть потомок человека по имени Давидбай.

Такая модель образования характерна для народов Поволжья, Урала и Средней Азии, где в XIX–XX веках активно шёл процесс русификации местных имён и прозвищ. Фамилия Давидбаев могла закрепиться у татар, башкир, казахов или узбеков, которые при взаимодействии с русской администрацией получали фамилии на -ов/-ев от отцовского имени. Имя Давид в мусульманской среде известно в формах Давуд, Даут, Дауд (через арабское Дауд, пророк в Коране), а вариант с «бай» встречается реже, что делает фамилию локально-редкой. Встречается она преимущественно в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской области и среди тюркоязычных диаспор.

С точки зрения социального контекста, носитель имени Давидбай, скорее всего, был человеком уважаемым, возможно, старшиной, купцом или зажиточным крестьянином, так как компонент «бай» часто указывал на достаток или статус. Фамилия не имеет отношения к еврейским фамилиям на -баев (их почти не существует), а является чисто тюркской адаптацией библейского имени. Встречаются варианты написания: Давудбаев, Даутбаев (с заменой «в» на «у» под влиянием арабской огласовки), но Давидбаев — наиболее русифицированная форма.

Поскольку фамилия редкая, её носители, вероятно, происходят из одного или нескольких близких родов. Полной статистики по распространению нет, но в открытых базах данных (например, в телефонных справочниках и соцсетях) Давидбаевы встречаются единично, что подтверждает её уникальность. В ономастических справочниках (например, у Б. Унбегауна или В. Никонова) прямого упоминания этой фамилии нет, но модель «имя + бай + ев» хорошо описана как характерная для тюрко-татарских фамилий.