Фамилия Ганбайев с большой вероятностью имеет тюркские корни, а точнее — восходит к азербайджанской или турецкой среде. Основа «Ганбай» (Gənbəy / Ganbay) — это составное имя, которое можно разобрать на две части. Первая, «ган» (gən), в тюркских языках означает «широкий», «просторный», а в переносном смысле — «щедрый», «великодушный». Вторая часть, «бай» (bay), — это титул или социальная характеристика: «богач», «господин», «хозяин». Таким образом, имя Ганбай могло означать «широкий (щедрый) господин» или «богатый и великодушный». Это типичная для тюркских народов модель образования личных имён, где к прилагательному или существительному добавляется «бай» для усиления положительного качества.

Суффикс «-ев» в фамилии — это русский патронимический суффикс, который в XIX-XX веках добавляли к основам во время массовой паспортизации народов Кавказа и Закавказья. Если бы фамилия осталась в своей исходной азербайджанской форме, она звучала бы как Ганбайлы или Ганбайзаде. Но в Российской империи при переходе в русскую документацию имя отца (Ганбай) превратили в фамилию сына по привычной модели: Ганбай + ев.

Версия о происхождении от тюркского «хан» (правитель) маловероятна. Хотя «хан» и «ган» звучат похоже, в имени Ганбай корень именно «ган» (широкий), а не «хан». Смешение этих корней — частая ошибка, потому что в некоторых тюркских диалектах «х» на конце слова может переходить в «г» или «к», но в начале слова такие переходы редки, и для «хан» есть отдельная фамилия Ханбаев.

Географически фамилия Ганбайев распространена в первую очередь в Азербайджане, а также среди азербайджанских общин в Дагестане и Грузии. В России она встречается редко, в основном в среде выходцев из Закавказья. Носитель такой фамилии, скорее всего, потомок человека, которого в своём селе или городе знали как «щедрого богача» или «широкого господина» — не обязательно землевладельца, а просто уважаемого, не скупого человека. Никаких документальных упоминаний о дворянском происхождении этой фамилии нет — она бытовая, народная, и её основа — это прозвище-характеристика, а не титул.