Фамилия Есельбаева — яркий образец тюркской ономастики, распространённой у народов Центральной Азии и Казахстана. Её основа — составное мужское имя Есельбай, которое, в свою очередь, делится на две части: «есель» и «бай». Первая часть восходит к слову «есель», которое в казахском и других тюркских языках означает «здоровье», «благополучие» или «спокойствие». Вторая часть — «бай» — традиционный компонент, указывающий на богатство, достаток, хозяина. Таким образом, имя Есельбай буквально переводится как «богатый здоровьем» или «владеющий благополучием». Фамилия образована по модели, типичной для многих тюркских народов: к основе (имени отца или предка) добавляется суффикс -ев/-ова, который в русской традиции оформляет фамилию, указывая на принадлежность роду.

В отличие от славянских фамилий, где суффикс -ов/-ев часто указывает на прямое отчество («чей сын?»), в казахской среде этот суффикс — результат русификации документов в XIX–XX веках. Изначально носитель именовался просто Есельбай, а его дети — Есельбайулы (сын Есельбая) или Есельбайкызы (дочь Есельбая). Когда имперская и советская администрация закрепляла фамилии, к основе добавили русский патронимический суффикс, получив форму Есельбаев/Есельбаева. Женская форма на -а указывает на то, что носительница — женщина, и образована по тому же принципу, что и мужская.

Фамилия географически привязана к Казахстану и прилегающим регионам (Оренбургская, Астраханская области России, где есть казахские диаспоры). Носители часто встречаются в Западном Казахстане, в частности в Атырауской и Мангистауской областях, где распространены родовые имена с компонентом «бай». Интересно, что имя Есельбай могло быть не только личным, но и прозвищным: в кочевой среде так могли назвать ребёнка, родившегося крепким и здоровым, или же как пожелание долгой жизни.

В ономастической литературе фамилия Есельбаева не имеет спорных версий происхождения — она прозрачно раскладывается на составные части. Однако стоит отметить, что в некоторых тюркских языках «есель» может быть вариантом слова «есіл» (сильный, могучий), что лишь усиливает семантику здоровья и силы. В отличие от фамилий, образованных от названий профессий или местности, эта фамилия несёт в себе пожелание-оберег, что типично для древнетюркской антропонимии.