Фамилия Ертысбаев — редкий случай, когда географическое название напрямую стало основой для родового имени. Она указывает на происхождение предка с берегов Иртыша, одной из крупнейших рек Сибири и Казахстана. В тюркских языках, особенно в казахском, название реки звучит как «Ертіс» (Ertis). Русская форма «Иртыш» закрепилась в языке, но в самой фамилии сохранился исходный, более древний вариант произношения — Ертыс.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: основа «Ертыс» (название реки) + аффикс принадлежности «бай» (в тюркских языках означает «богач», «хозяин», «владелец») + русский патронимический суффикс «-ев». Получается «Ертысбаев» — буквально «сын (потомок) того, кто владеет Иртышом» или «сын хозяина Иртыша». Компонент «-бай» в составе фамилии не обязательно указывал на реальное богатство. Чаще это был пожелательный элемент, который входил в состав личных имён у казахов, башкир, татар и других народов. Имя Ертысбай могли дать человеку, жившему на Иртыше или перебравшемуся оттуда, чтобы подчеркнуть его связь с рекой.

В отличие от множества фамилий, образованных от прозвищ или профессий, Ертысбаев — это фамилия-топоним, но не в чистом виде. Она не говорит «я из такого-то села», а скорее «мой предок носил прозвание, данное по реке». Это характерно для казахской и татарской антропонимии, где личное имя могло стать родовым при переходе на русскую модель фамилий (добавление суффиксов -ов/-ев). Фамилия распространена преимущественно в Казахстане и среди выходцев оттуда, что подтверждает её региональную привязку. Встречаются варианты написания «Иртысбаев» — от русской транскрипции названия реки, но исходная форма с «Е» более архаична и ближе к тюркскому произношению.