Фамилия Дуланбаев — редкий пример, в котором казахский (или шире — тюркский) корень соединился с русским патронимическим суффиксом. Основа здесь — личное имя или прозвище Дуланбай. Разберём его по частям: «Дулан» и «бай». «Бай» в тюркских языках означает «богач», «господин», «хозяин», а в именах часто указывало на знатность или достаток. Корень «дулан» менее прозрачен и допускает несколько трактовок.

Самая вероятная версия — от тюркского слова «дулан» (или «долан»), которое в некоторых диалектах означает «сильный», «могучий», «здоровый». Тогда Дуланбай — «богатырь», «сильный господин». Менее распространённое толкование связывает «дулан» с названием ветра или бурана (ср. казахское «дауыл» — буря), что давало бы прозвище «буйный», «стремительный». Третья гипотеза, более спорная, — от монгольского «дулан» (тёплый), но для казахской среды это маловероятно.

Русский суффикс -ев присоединился к основе Дуланбай по модели «отец + сын»: Дуланбаев буквально — «сын Дуланбая». Такая комбинация (тюркское имя + русский суффикс) типична для фамилий, которые оформились у казахов и других народов Средней Азии в XIX — начале XX века, в период вхождения в состав Российской империи. Тогда при переписях и оформлении документов местные имена часто русифицировали, добавляя фамильные окончания.

Географически фамилия тяготеет к Казахстану, особенно к южным и западным областям, где распространены имена с компонентом «бай». Встречается она и среди башкир, и у татар, но реже. В русском контексте Дуланбаев — однозначно фамилия с тюркскими корнями, указывающая на родоначальника, которого в своём кругу звали Дуланбай, подчёркивая его силу или состоятельность.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Дуланов, Дуланбеков — показывает, что все они происходят от одной основы «дулан», но различаются вторым компонентом (-бай, -бек, -ов). Дуланбаев стоит в ряду тех фамилий, где «бай» указывает на социальный статус предка, пусть и условный.