Фамилия Картанбаев, судя по её строению, указывает на тюркское происхождение, скорее всего, казахское или киргизское. Характерный аффикс -баев — это притяжательный суффикс, означающий «сын» или «потомок». В основе фамилии лежит личное имя Картанбай, которое, в свою очередь, сложное: первая часть «картан» восходит к тюркскому корню, означающему «старый», «почтенный», «ветхий» (ср. казахское «қартан» — старик, старец), а вторая — «бай» (богатый, хозяин, господин). Таким образом, имя Картанбай можно истолковать как «почтенный старец» или «богатый старик», что в кочевой культуре было скорее уважительным прозвищем-титулом, чем указанием на возраст.

Образование фамилий по такой модели (личное имя + суффикс «-ев») типично для русского документооборота XIX—XX веков, когда тюркские имена адаптировали под русские патронимические формы. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, где основа — это имя отца (Иван → Иванов), здесь основа — полное имя, а не отчество. То есть Картанбаев — это буквально «сын Картанбая».

Географически фамилия распространена в южных регионах Казахстана и в прилегающих областях Киргизии, реже встречается у башкир и татар. В русском контексте она редкая и почти всегда указывает на смешанные браки или миграцию из Средней Азии. Интересно, что компонент «картан» мог иметь ироничный оттенок: в некоторых тюркских диалектах «картан» означало не просто старика, а человека с причудами, чудаковатого. Но в именах знатных родов этот корень закрепился как символ мудрости и жизненного опыта.

Сословно фамилия не привязана к аристократии или духовенству — скорее всего, её носили скотоводы или ремесленники, у которых имя-прозвище перешло в наследственное обозначение рода. Если искать параллели, однокоренные фамилии вроде Картанов, Картанбаевых (с другим окончанием) встречаются в ономастических справочниках по казахским родам, но отдельного генеалогического древа для Картанбаевых пока не составлено.