Фамилия Казырбаева — это женская форма, а мужская, Казырбаев, образована по тюркской модели: основа + аффикс принадлежности -ев/-ов. В русской среде такой патроним (или матроним) закрепился через суффикс, указывающий на родство: «чей?» — Казырбаев, то есть «потомок Казырбая». Разбор здесь идёт не от славянского корня, а от составного личного имени.

Основа фамилии — тюркское мужское имя Казырбай. Первая часть, «казыр», в татарском, башкирском и казахском языках означает «грозный», «суровый», «строгий». Вторая часть, «бай», — титул богатого, уважаемого человека, хозяина, господина. В дореволюционной кочевой и полукочевой среде «бай» указывало на состоятельность и влияние. Таким образом, имя Казырбай переводится как «грозный бай», «суровый хозяин» или «строгий богач». Это не прозвище, а имя-пожелание: родители нарекали сына так, чтобы он вырос сильным, авторитетным, способным защищать свой род.

Географически фамилия Казырбаева чаще всего встречается у башкир и татар, реже — у казахов. В башкирской ономастике имена с компонентом «казыр» не редкость, они отражают характер или внешность. Интересно, что корень «казыр» омонимичен слову «казыр» (козырь) в русском языке, но это случайное совпадение: тюркское слово древнее и не связано с карточной игрой.

В социальном плане носители фамилии Казырбаев, скорее всего, происходят из среды зажиточных крестьян или скотоводов. Имя Казырбай давали не в бедных семьях — «бай» в имени подчёркивало надежду на достаток. После революции фамилия не утратилась, так как была уже закреплена как наследственная, а не сословная метка. Сейчас она встречается в Башкортостане, Татарстане, а также среди мигрантов в крупных городах России.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Казыров, Казырханов — показывает, что модель Казырбаев более архаична: она сохраняет двусоставное имя целиком, тогда как Казыров могло образоваться от более короткого прозвища. Это делает фамилию ценной для историков языка: она фиксирует забытую сегодня форму имени с «бай» на конце.