Фамилия Дюзьбаев — редкая, её корень не очевиден для носителя русского языка. Чтобы понять происхождение, нужно смотреть в сторону тюркских языков, а точнее — на северокавказский регион. Основа фамилии — мужское личное имя Дюзьбай, которое состоит из двух частей. Первая часть, «дюзь» или «тюз», в тюркских наречиях означает «ровный», «прямой», «правильный» или «справедливый». Вторая часть — «бай», широко распространенный компонент в тюркских именах, обозначающий «богач», «господин», «хозяин». Таким образом, имя Дюзьбай в буквальном смысле переводится как «справедливый богач» или «прямой господин». Это имя-пожелание, которое родители давали сыну, надеясь, что он вырастет честным и уважаемым человеком, способным добиться достатка.

Суффикс «-ев» указывает на русскую модель образования фамилий. Когда тюркские имена и прозвища попадали в русскую среду (чаще всего через документы, перепись населения или рекрутские списки), к ним добавляли стандартный патронимический суффикс. Дюзьбаев буквально — «сын Дюзьбая». Фамилия закрепилась, скорее всего, в среде кумыков, ногайцев или других тюркоязычных народов Дагестана и Ставрополья, где имя Дюзьбай встречается до сих пор, хотя и не является массовым.

Интересно, что фамилия сохранила архаичное написание с буквой «ю» после «д». В современном тюркском произношении начальный звук мог бы звучать как «тюз», но в русской передаче XVIII–XIX веков мягкое «д» закрепилось на письме. Если бы фамилия оформлялась сегодня, её могли бы записать как Тюзбаев, но историческая фиксация оказалась сильнее.

Встретить Дюзьбаевых можно в основном в Дагестане, а также среди выходцев из этого региона, проживающих в других частях России. Фамилия недворянская, относится к числу поздних патронимических фамилий крестьянского или казачьего сословия, которые массово фиксировались в метрических книгах после отмены крепостного права.