Фамилия Кайрбаева — яркий пример тюркского наследия в русском ономастиконе. Она женская по форме, а её мужской вариант — Кайрбаев. Значение и происхождение напрямую связаны с казахским или башкирским личным именем, которое легло в основу.

В центре фамилии — имя Кайырбай (варианты: Кайрбай, Каирбай). Оно составное, типичное для тюркской антропонимии. Первая часть, «кайыр» (қайыр), в казахском и башкирском языках означает «добро», «благо», «милость». Вторая, «бай», — «богатый», «хозяин», «господин». Таким образом, имя Кайырбай можно перевести как «богатый добром», «щедрый», «благодетельный». Это имя давали с пожеланием ребёнку быть добрым и удачливым человеком.

Фамилия образована по русской модели с помощью патронимического суффикса -ев. В тюркских языках нет такого способа передачи родства. Когда казахи, башкиры или татары входили в состав Российской империи, их имена и прозвища фиксировались в документах по русскому образцу: к основе имени добавляли -ов/-ев или -ин. Так имя Кайырбай превратилось в фамилию Кайрбаев.

Географически фамилия чаще всего встречается в Казахстане, Оренбургской области России, а также среди башкир. Встречается она и в других регионах, куда мигрировало тюркоязычное население. Родственные фамилии того же корня — Кайырбаев, Каиров, Кайранов.

Что касается социального статуса первых носителей, то здесь нет единого шаблона. Имя Кайырбай мог носить как рядовой скотовод, так и зажиточный человек. В кочевой среде имя не было жёстко привязано к сословию. Фамилия не указывает на дворянское происхождение, а скорее говорит о происхождении из тюркской среды, где ценились добродетель и достаток.