Фамилия Карсыбаева — это отчество, образованное от восточного имени Карсыбай. Имя это составное и восходит к двум тюркским основам. Первая часть — «карс» — скорее всего, связана с тюркским словом «карсак», означающим «маленький» или «низкорослый». Впрочем, есть и другая версия: «карс» могло произойти от «карасу» — «темный, черный». Вторая часть имени — «бай» — переводится как «богач», «богатый», «зажиточный человек» и была распространенным компонентом в тюркских именах, указывая на достаток или высокое положение.

Имя Карсыбай давалось ребенку как пожелание или характеристика. Если принять первую версию, то имя могло означать «маленький богач» — возможно, так называли младшего сына в зажиточной семье. Если же верна вторая, то «карс» как «темный» могло указывать на смуглый цвет лица или на принадлежность к роду с темными волосами, а «бай» — на статус.

Фамилия построена по русской модели: к основе имени добавили суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Карсыбая). В документах начала XX века встречается упоминание Карсыбаевой Каликас — родился в 1904 году в Восточно-Казахстанской области, казах. Это подтверждает, что фамилия бытовала в казахской среде и закрепилась в письменных источниках именно в таком виде.

Таким образом, фамилия Карсыбаева хранит память о родоначальнике, которого звали Карсыбай, и о его происхождении из тюркоязычной среды. Со временем имя превратилось в фамилию, которая передается по наследству и сегодня несет в себе историю семьи.