Фамилия Дегенбаев — редкий случай, когда географический и языковой анализ почти наверняка указывает на конкретный регион происхождения. В основе фамилии лежит тюркское мужское имя Дегенбай, которое состоит из двух частей: «деген» и «бай». «Бай» в тюркских языках означает «богач, хозяин, господин», часто входило в состав имен как пожелание богатства и знатности. Первая часть «деген» сложнее. Скорее всего, это причастие от глагола «демек» (говорить) — «деген» буквально значит «сказавший, названный». Таким образом, имя Дегенбай можно перевести как «тот, кого назвали господином» или «нареченный богачом». Это не прозвище, а осмысленное составное имя, типичное для казахской и других тюркских антропонимических традиций.

Суффикс -ев указывает на русскую модель образования фамилий от иноязычных основ. Фамилии на -ев, а не на -ов, обычно возникали, если основа оканчивалась на мягкий согласный, -й или гласный (в имени Дегенбай конечный -й перешел в -ев). Такая адаптация характерна для XIX — начала XX века, когда в документах Российской империи фиксировали имена и фамилии нерусского населения, прибавляя к ним русские патронимические суффиксы. Следовательно, предок носителя фамилии Дегенбаев был человеком, которого звали Дегенбай, а его дети и внуки получили фамилию по отцу.

Наиболее вероятная родина фамилии — Казахстан, особенно южные и западные регионы, где распространены имена с компонентом «деген». Встречаются Дегенбаевы и среди башкир, и среди татар, но казахский контекст выглядит основным. Социальный статус предков мог быть разным: имя Дегенбай не обязательно указывало на реальное богатство, скорее на пожелание или прозвище, данное при рождении. До революции носители фамилии относились к сословию «казаков» (в значении «вольных кочевников») или крестьян, редко — к купечеству или знати.

Стоит отметить, что фамилия Дегенбаев не имеет отношения к русским словам или прозвищам — это чисто тюркская основа, прошедшая через русскую канцелярскую обработку. Однокоренные фамилии (Дегенов, Дегенбай) встречаются несравнимо реже, что делает Дегенбаева одним из немногих документированных вариантов этого имени в русской фамильной системе.