Фамилия Естекбаева — яркий пример сложной тюркской антропонимической модели, которая до сих пор сохраняет прозрачную внутреннюю форму. Она женская, образована от мужской фамилии Естекбаев по стандартному для русского языка правилу: прибавлением окончания -а. Поэтому все основные смыслы и история заложены в мужском варианте.

Основа фамилии — составное имя Естекбай. Оно, в свою очередь, делится на две части: «естек» и «бай». Слово «естек» (или «истек») в казахском и других тюркских языках имеет значение «собака», «пёс». Вторая часть «бай» — один из самых распространённых компонентов тюркских имён, означающий «богач», «господин», «хозяин», а в более широком смысле — «состоятельный», «уважаемый человек».

Сочетание «собака» и «господин» на первый взгляд кажется странным, но в контексте древних тюркских верований оно объяснимо. У многих кочевых народов собака была не просто животным, а священным существом, тотемом, хранителем и проводником. Имя Естекбай, вероятно, относилось к разряду охранительных имён-оберегов. Давая ребёнку такое имя, предки, по поверьям, «обманывали» злых духов: показывали, что мальчик не ценен (всего лишь «собака»), чтобы те не позарились на него. Одновременно вторая часть — «бай» — закрепляла за ним пожелание богатства и высокого статуса. Получался сложный обережный смысл: «пёс, который станет хозяином».

Фамилия Естекбаева имеет ярко выраженную региональную привязку. Она распространена преимущественно среди казахов, а также встречается у каракалпаков и в некоторых тюркских группах Южного Урала. Словообразовательный суффикс -ев (вместо более ожидаемого в русской записи -ов) указывает на то, что фамилия прошла русификацию через канцелярии XIX–XX веков, когда окончание -ев закреплялось за основами на мягкий согласный или на «й». В казахском языке имя Естекбай звучит с конечным «й», который при добавлении русского суффикса даёт именно «Естекбаев», а не «Естекбайов».

Говорить о сословной принадлежности предков Естекбаевых сложно: такие имена встречались и в среде простых скотоводов, и среди потомков биев (судей) или батыров. Фамилия не даёт указания на аристократическое происхождение, но и не исключает его. Скорее, она отражает архаичный пласт народной культуры, где имя было не просто идентификатором, а заклинанием на судьбу.