Фамилия Дюсибаева — одна из тех, что сразу указывает на географию и этническое происхождение. Её основа — казахское мужское имя Дюсибай, которое, в свою очередь, состоит из двух частей. Первая часть, «дюс», восходит к арабскому «дос» или «дуст» — «друг». Вторая, «бай», — тюркское слово, означающее «богач», «господин», «хозяин». В дореволюционной казахской среде «бай» было не просто обозначением зажиточного человека, а частью имени-пожелания, знаком социального статуса. Таким образом, имя Дюсибай можно перевести как «богатый друг» или «друг-господин» — композиция, подчеркивающая и дружелюбие, и уважение.

Фамилия образована по русской модели: к основе Дюсибай добавили суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного), а окончание -а указывает на женскую форму. В русской традиции фамилии с таким окончанием принадлежат замужним женщинам или дочерям. Мужской вариант — Дюсибаев. Эта модель типична для русификации тюркских имен в XIX–XX веках: когда казахи входили в состав Российской империи, их отчества и личные имена нередко превращали в фамилии по русскому образцу.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным регионам Казахстана, а также к Оренбургской и Астраханской областям России, где исторически сложились крупные казахские диаспоры. Встречается она нечасто, что говорит о сравнительно недавнем закреплении: многие казахские фамилии окончательно оформились только в советское время, при паспортизации 1920–1930-х годов.

Любопытно, что в фамилии сохранился архаичный вариант произношения: в современном казахском языке имя чаще звучало бы как «Досбай» (без «ю»). Форма «Дюсибай» — это, скорее всего, диалектное или историческое произношение, зафиксированное писарями при записи. Если сравнить её с однокоренными фамилиями вроде Досбаев, Дюсембаев, становится видно, что перед нами не ошибка, а устойчивый вариант, успевший закрепиться в документах. Предки носительницы фамилии, скорее всего, были скотоводами или земледельцами, а сам Дюсибай — уважаемым в своем ауле человеком, чьё имя пережило века в виде фамилии.