Фамилия Исибаев — редкий случай, когда основа почти наверняка не славянская, а тюркская, скорее всего башкирского или татарского происхождения. География бытования подтверждает это: фамилия встречается преимущественно в Башкортостане и соседних регионах Урало-Поволжья.

В основе лежит мужское имя Исибай, которое распадается на две части. Первая — «Иси» — вариант имени Иса (в русской традиции Иисус, в исламе пророк Иса). Вторая — «бай» — тюркский титул «господин», «хозяин», «богач». Имя Исибай буквально означает «господин Иса» или «богатый, как Иса». Это не прямое религиозное имя, а скорее составное, распространенное у тюркских народов, где к имени пророка добавляли пожелание благополучия и статуса. Встречаются параллельные формы — Исмай, Исмаков, Исмухаметов, построенные по той же модели.

Русский суффикс -ев присоединился к тюркской основе, когда фамилию оформляли по документам. В русском языке -ев (как и -ов) указывает на принадлежность: «чей?» — Исибаев, то есть «сын Исибая». В среде самих башкир и татар фамилии на -ев нередко заменяли исконные патронимические формы на -ов/-ев, которые в XIX — начале XX века вводились при переписях и выдаче паспортов.

Сословно носители фамилии, скорее всего, относились к башкирам-вотчинникам или государственным крестьянам из числа тептярей и мишарей. В башкирском обществе имя Исибай не было редким, а значит, предок мог быть как рядовым скотоводом, так и деревенским старостой. Точно сказать, кем он был по ремеслу, невозможно: фамилия не указывает на профессию, а только на имя отца. Единственная зацепка — «бай» в основе намекает, что родоначальник считался зажиточным или уважаемым человеком.

Однокоренные фамилии — Исибаев, Исибаков, Исимов — встречаются редко, и все они сконцентрированы в одном ареале. Это не случайность, а признак того, что фамилия не разошлась широко по России, а осталась локальной, что типично для поздних тюркских фамилий, закрепившихся в XIX веке.