Фамилия Казбаев образована от тюркского имени Казбай. Имя это составное, и его значение складывается из двух корней. Первый — «кази» (в разных диалектах также «казы», «кади»), что означает «судья», человек, вершащий правосудие. Второй — «бай», традиционный тюркский титул, означавший «хозяин», «господин», «богатый и могущественный человек». Таким образом, имя Казбай можно перевести как «богатый судья» или «могущественный судья». Нарекая сына таким именем, родители желали ему стать справедливым, уважаемым и состоятельным человеком, занимающим высокое положение.

Фамилия образовалась по стандартной для тюркских языков модели: к основе имени Казбай прибавили русский патронимический суффикс -ев, который указывает на принадлежность («сын Казбая»). Со временем форма «Казбаев» закрепилась как наследственная фамилия.

Встречаются и варианты написания, например, Казбаев или Козбаев, что связано с особенностями произношения гласных в разных тюркских языках (казахском, татарском, башкирском, ногайском). В некоторых регионах фамилия могла записываться как Казбайулы (у казахов) или Казбай оглы (у азербайджанцев), но в русскоязычной среде прижилась именно форма Казбаев.

Точное время и место возникновения фамилии назвать сложно. Имена с корнем «бай» были широко распространены у многих тюркских народов с IX–X веков, а фамилии в привычном нам виде начали массово оформляться у них лишь в XIX — начале XX века. Поэтому носители фамилии Казбаевы могут иметь корни в разных регионах — от Поволжья и Приуралья до Казахстана и Средней Азии. Окончательно определить родовое гнездо можно только по архивным документам и генеалогическим изысканиям в конкретной семье.