Фамилия Гафурбаева происходит от мужского тюркского имени Гафурбай. Её основа — составное имя, где первая часть, Гафур, восходит к арабскому корню со значением «прощающий», «милующий», «бесконечно милостивый». Второй компонент, «бай», в тюркских языках означал «господин», «богатый и уважаемый человек». В буквальном переводе имя Гафурбай звучит как «милостивый господин» или «милосердный хозяин».

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для фамилий тюркского происхождения: к личному имени добавили русский патронимический суффикс -ев (фонетический вариант суффикса -ов после мягких согласных), а затем — окончание -а, указывающее на женскую линию. Таким образом, Гафурбаева — это «дочь (или жена) Гафурбая». По мужской линии фамилия будет звучать как Гафурбаев.

Стоит обратить внимание на двойной суффикс в основе: -бай-ев. Компонент «бай» в тюркских именах часто становился частью фамилий, но здесь он не отсекся, а сохранился целиком, что указывает на полную форму исходного прозвища или имени. Встречаются и однокоренные фамилии — Гафуров (от самого имени Гафур) или Гафурбаев (мужской вариант), но форма Гафурбаева закрепилась именно как женская, хотя в быту может использоваться для всей семьи.

Географически фамилия встречается преимущественно в регионах с тюркским населением: в Татарстане, Башкортостане, а также в Средней Азии (Узбекистан, Киргизия), где имя Гафурбай было распространено. В русской среде она редка и почти всегда указывает на этнические корни носителя.

Передаваясь из поколения в поколение, фамилия сохранила память о предке, которого отличало либо данное при рождении имя с религиозным подтекстом (восхваляющее милосердие Аллаха), либо прозвище, подчеркивавшее его щедрость и доброту.