Фамилия Джиранбаев звучит непривычно для русского уха, и это не случайно: её корни лежат в тюркских языках, а географически она почти наверняка указывает на Среднюю Азию или прилегающие регионы. В основе фамилии лежит личное имя Джиранбай, которое состоит из двух частей. Первая часть — «джиран» (варианты: «жиран», «джирен») — в тюркских наречиях означает «рыжий», «светлый», а также может относиться к масти лошади (гнедая или рыжая). Вторая часть — «бай» — широко распространённый компонент в тюркских именах, означающий «господин», «богач», «хозяин». Таким образом, имя Джиранбай можно перевести как «рыжий господин» или «хозяин рыжей масти».

Словообразовательная модель здесь типична для фамилий, возникших в среде тюркских народов, вошедших в состав Российской империи: к основе на гласный добавляется русский патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягких и шипящих). Суффикс -баев, а не -байев, указывает на то, что в русской передаче конечный «й» в тюркском имени часто отбрасывался или переходил в «в». Фамилия Джиранбаев означает «сын Джиранбая» или «потомок Джиранбая». Встречаются и однокоренные фамилии: Джиранов, Джиранбаев, а также варианты с начальным «Ж» — Жиранбаев, что связано с особенностями произношения в разных тюркских языках (например, в казахском звук «дж» часто переходит в «ж»).

Сословно носители такой фамилии, скорее всего, относились к крестьянству или скотоводам, так как прозвища, связанные с внешностью или мастью скота, были распространены именно в кочевой и полукочевой среде. Встретить фамилию Джиранбаев можно среди казахов, киргизов, каракалпаков, а также у башкир и татар, хотя для последних более характерна форма Жиранбаев. Географически фамилия тяготеет к южным областям Казахстана, Кыргызстану и приграничным районам Узбекистана. В дореволюционных метрических книгах и переписях эта фамилия почти не фиксируется, что говорит о её относительно позднем закреплении — в XIX — начале XX века, когда у тюркских народов начали массово появляться фамилии по русскому образцу.