Фамилия Диханбаева — одна из тех, что сразу указывает на тюркские корни и, скорее всего, на среднеазиатское происхождение. В её основе лежит сложное имя или прозвище, которое можно разобрать на две части: «дихан» и «бай».

Первая часть, «дихан», восходит к персидскому слову «дехкан» (دهقان), которое в тюркских языках закрепилось как «дихан» или «дихкан». Изначально в средневековом Иране и Средней Азии так называли крупных землевладельцев, сельскую знать. Позже, особенно в XIX–XX веках, слово стало обозначать просто крестьянина, оседлого земледельца. В казахском, узбекском и других языках региона «дихан» — это хлебороб, человек, живущий земледелием. Вторая часть — «бай» — классический тюркский титул, означающий «богатый», «господин», «хозяин». В составе имён и фамилий он указывал на состоятельность, уважение или просто на принадлежность к зажиточному роду.

Таким образом, сложное имя Диханбай (мужская форма, от которой образована женская фамилия Диханбаева) могло означать «богатый земледелец» или «господин-крестьянин». Звучит как оксюморон, но для кочевой или полукочевой культуры, где оседлое земледелие долго считалось занятием низшим по сравнению со скотоводством, такое прозвище могло быть ироничным или, наоборот, фиксировать реальный социальный подъём: бывший простой пахарь, разбогатевший и ставший баем.

Фамилия образована по русской модели: к основе Диханба(й) добавили суффикс -ев, а окончание -а указывает на женский род. В мужском варианте фамилия звучит как Диханбаев. Эта модель — типичная для фамилий, которые давали детям или жёнам по имени отца или мужа: «сын (или дочь) Диханбая».

Географически фамилия наиболее характерна для Казахстана и, в меньшей степени, для Узбекистана и Кыргызстана. Встречается она и среди татар, и у других народов, испытавших влияние тюркской и персидской культур. В русском написании возможны варианты через «е» (Диханбеев) или с удвоенной «н» (Дихханбаев), но форма «Диханбаева» — самая распространённая и закреплённая в документах.

Редкость фамилии в том, что она сохранила архаичное значение слова «дихан» в составе личного имени. В советское время массовые переименования и смена сословных прозвищ почти вытеснили такие «крестьянско-аристократические» конструкции, поэтому Диханбаевы — это, скорее всего, потомки людей, которые гордились своим происхождением от оседлых земледельцев, а не от кочевых скотоводов, что для степи было необычно.