Фамилия Казырбаев — одна из тех, где национальный колорит зашит прямо в основе, а не только в суффиксе. Корень — тюркский, и разобрать его стоит прежде всего. В основе лежит имя или прозвище Казырбай. Первая часть, «Казыр», восходит к тюркскому слову со значением «грозный», «суровый», «строгий» (в некоторых диалектах — «сильный», «могучий»). Вторая часть — «бай», означающая «господин», «богач», «хозяин». Сложив части, получаем «грозный господин» или «суровый богатырь» — типичное для тюркской ономастики имя-пожелание, которое должно было наделить мальчика силой и властностью.

Модель образования фамилии проста и прозрачна: к личному имени Казырбай прибавили русский патронимический суффикс -ев, который указывает на принадлежность: «сын Казырбая». Такой способ — смешение тюркской основы и славянского окончания — характерен для фамилий, возникших в среде казахов, башкир, татар и других народов, вошедших в состав Российской империи в XVIII–XIX веках, когда началась массовая фиксация фамилий по русскому образцу.

Географически фамилия Казырбаев наиболее распространена в Казахстане, особенно в южных и западных областях, а также среди казахской диаспоры в России (Оренбургская, Астраханская области). Встречается она и у башкир, что объясняется близостью языков и историческими контактами. Родовые корни, скорее всего, ведут к какому-то конкретному аулу или роду, где имя Казырбай было популярно — возможно, у предка, известного крутым нравом или воинской доблестью.

Стоит отметить, что в казахском языке имя может писаться и как Қазырбай — через букву «қ», обозначающую глухой заднеязычный звук. В русской записи этот звук передаётся как «к», что и дало привычную форму «Казырбаев». Иногда фамилию путают с похожей по звучанию, но иной по смыслу — Казбаев (от «каз» — «гусь»), но здесь корень другой, и смешивать их не стоит.