Фамилия Дутбаева — редкий пример тюркского имени-прозвища, превратившегося в родовое имя. Её основа — слово «Дутбай», где первая часть восходит к тюркскому dut (тутовая ягода, шелковица), а вторая — бай (хозяин, богатый и влиятельный человек). Таким образом, прозвище Дутбай могло означать «тутовый бай» — владелец тутовых садов или состоятельный торговец шелковицей. В тюркской среде такие составные имена с компонентом «бай» были распространённым способом подчеркнуть достаток и статус человека.

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ев, который присоединяется к основам на мягкий согласный или -й. В данном случае к основе Дутбай добавили -ев, а затем — типичный женский суффикс -а для формы Дутбаева. Мужской вариант фамилии — Дутбаев. Такая модель характерна для фамилий, которые оформились в XIX–XX веках у тюркских народов, вошедших в состав Российской империи, когда при переписях населения прозвища и имена записывали на русский лад.

Географически фамилия тяготеет к Северному Кавказу и Закавказью. Согласно современным данным, носители фамилии Дутбаева встречаются преимущественно в Кабардино-Балкарии, Карачаево-Черкесии и в Азербайджане. Это подтверждает тюркское происхождение основы: именно в этих регионах распространены тюркские языки (карачаево-балкарский, кумыкский, азербайджанский), где слово dut в значении «шелковица» сохранилось до сих пор.

В отличие от многих фамилий, где компонент «бай» указывает на конкретное занятие (скотоводство, торговля скотом), здесь связь с растением — редкость. Тутовник был важной культурой на Кавказе: его листьями кормили гусениц шелкопряда, а ягоды использовали в пищу и для приготовления напитков. Поэтому прозвище Дутбай могло закрепиться за человеком, который владел тутовыми рощами или контролировал сбор урожая — занятие почётное и доходное.

Словообразовательная модель фамилии — типичная для тюркских имён, адаптированных русской грамматикой. Суффикс -ев не несёт дополнительного смысла, а лишь указывает на принадлежность: «сын Дутбая» или «из рода Дутбаевых». Сама основа Дутбай — двусоставное имя, где первая часть конкретно-предметная (тутовая ягода), а вторая — социально-оценочная (бай). Такие имена-прозвища давали не при рождении, а в зрелом возрасте, по роду деятельности или имущественному положению.

В ономастических справочниках фамилия Дутбаева не упоминается в числе массовых, что делает её ценной для локальной истории. Она не вошла в классические словари русских фамилий (Унбегаун, Никонов), поскольку её ареал — тюркоязычные регионы, где фамилии подобного типа часто оставались за пределами общероссийских переписей. Однако по модели образования она абсолютно прозрачна и не требует сложных этимологических реконструкций.