Фамилия Илтибаев — редкий случай в русском ономастиконе, где основа явно тюркская, а оформление — типично русское, с суффиксом -ев. Это фамилия, которая почти наверняка несёт в себе имя или прозвище родоначальника, а не профессию или место жительства.

Разбираем корень. В основе лежит личное имя Илтибай. Оно составное, из двух тюркских компонентов. Первая часть — «ил» (или «эль») — означает «народ», «родина», «племя», «страна». Вторая — «тибай» или «тебай» — восходит к глаголу со значением «говорить», «просить», «молить». В некоторых тюркских языках «тил» — это «язык», поэтому имя Илтибай можно перевести как «говорящий от имени народа» или «просящий за народ». Это имя-пожелание, которое давали мальчику в надежде, что он станет заступником, посредником, уважаемым старейшиной, способным вести переговоры.

Встречаются и более простые трактовки: имя Илтибай могло быть образовано от слов «ил» + «бай» («богатый, хозяин»). То есть «богатый народом», «хозяин своей земли». Но вариант с глаголом «тибай» (просить) лингвистически распространён у башкир и татар, поэтому он правдоподобнее.

Фамилия Илтибаев могла появиться в среде башкир, татар или казахов. Модель образования проста: к тюркскому имени Илтибай добавили русский патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Так в документах Российской империи фиксировали фамилии крещёных или просто учтённых в переписях тюркских народов.

Искать среди Илтибаевых дворянские корни не стоит. Скорее всего, предки были крестьянами, казаками или служилыми людьми из числа «инородцев», получившими фамилию по отцу при записи в метрические книги. Фамилия не имеет отношения к географическим названиям — это чисто патронимическая модель, и её носители могут быть сосредоточены в Башкортостане, Татарстане или Оренбургской области.