Фамилия Дайрабай — редкий пример фамилии, образованной напрямую от тюркского имени без русских патронимических суффиксов. В подавляющем большинстве случаев русские фамилии имеют окончания -ов, -ев, -ин, но здесь мы видим чистую основу, что указывает на позднее оформление фамилии или на её сохранение в среде, где русская модель не была обязательной. Чаще всего такие фамилии встречаются у народов Казахстана, Киргизии, Башкортостана и Татарстана, где имя Дайрабай могло стать фамилией в XX веке, когда укоренилась практика передавать отцовское имя детям без изменений.

Основа фамилии — составное тюркское имя Дайрабай. Первая часть, «дайра», восходит к арабскому «дайра» (دائرة) — «круг», «окружность», но в тюркских языках это слово также означает «бубен» или «барабан». Вторая часть, «бай», — распространённый титул, означающий «богач», «господин», «хозяин». Целое имя Дайрабай можно перевести как «богатый, как бубен» или «господин круга», но скорее всего это метафорическое прозвище человека, который был щедрым, широким душой, или же того, кто играл на дайре (бубне) во время праздников. В казахской и киргизской среде такие имена давали не только по ремеслу, но и как пожелание ребёнку быть «полным», «круглым» — то есть здоровым и удачливым.

Поскольку фамилия не имеет русского суффикса, её носители с высокой вероятностью происходят из кочевых или полукочевых тюркских родов. В документах Российской империи такие фамилии фиксировались редко, чаще записывали по отчеству или по аулу. Массово фамилия Дайрабай закрепилась в советское время при паспортизации, когда людям без фамилий давали их по имени отца или деда. Поэтому родословную по этой фамилии стоит искать не в дворянских книгах, а в метрических книгах мечетей или в похозяйственных книгах 1920–1930-х годов.

Споров о происхождении фамилии почти нет: корень прозрачен, а структура типична для южно-тюркского ономастикона. Единственная путаница может возникнуть с похожей фамилией Дайрабаев, где суффикс -ев уже указывает на адаптацию к русской модели. Дайрабай — более архаичная форма, и её носители, вероятно, происходят из регионов, где русский язык не стал основным средством оформления фамилий, например из отдалённых районов Казахстана или Киргизии.