Фамилия Ибраева образована от личного имени Ибрай. Это краткая, обиходная форма арабского имени Ибрагим (библейский Авраам), которое в переводе означает «отец народов». Такие усечённые имена были широко распространены в тюркской среде: Ибрай, Ибраш, Ибраим — все они восходят к одному корню.

По словообразовательной модели фамилия относится к самому массовому типу русских фамилий — на -ев (вариант суффикса -ов после мягкой основы). В данном случае суффикс присоединён к основе Ибрай-, что типично для фамилий, возникших в среде крещёных татар, башкир и других тюркских народов, вошедших в состав Российского государства. Фамилия фиксирует имя родоначальника по мужской линии: «сын Ибрая» или «потомок Ибрая».

Исторически фамилия Ибраевы бытует в регионах с традиционно тюркским населением: в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской, Челябинской областях. Встречается она и у казахов, где имя Ибрай также популярно, но там фамилия оформляется по другой модели — Ибраев без суффикса, как отчество.

В русском дворянском сословии фамилия не зафиксирована. Сведения о золотоордынском или половецком происхождении, которые иногда приводят в популярных публикациях, не находят подтверждения в родословных книгах. Вероятнее всего, Ибраевы — это потомки служилых татар или башкир, которые получали фамилии в XVIII–XIX веках при переходе в православие или при переписях населения. Фамилия — не памятник восточной письменности, а живое свидетельство того, как личное тюркское имя органично встроилось в русскую фамильную систему.