Фамилия Кенекбаева хранит память о личном имени предка — Кенекбай. Это составное тюркское имя, которое образовано от двух основ: «Кенек» и «Бай». Первая часть, «Кенек», вероятно, восходит к татарскому имени Канак, что значит «сладкий, любимый, доставляющий радость ребенок». Вторая основа — «Бай» — в тюркских языках означает «богатый, состоятельный, могущественный человек, господин». Соединяясь, эти корни дают имя, которое родители могли дать долгожданному, желанному ребенку, подчеркивая его ценность для семьи.

Фамилия образована по стандартной для тюркских языков патронимической модели: к основе имени Кенекбай добавили русский суффикс принадлежности -ев (в женском роде — -а). Такой способ оформления фамилий был распространен в среде крещеных татар и башкир, а также у народов Поволжья и Приуралья, которые в XIX веке массово получали фамилии по имени отца. Суффикс -ев, а не более привычный -ов, указывает на то, что основа имени заканчивалась на мягкий согласный или «й»: Кенекбай → Кенекбаев.

Географически фамилия Кенекбаева чаще всего встречается в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане — регионах, где исторически смешивались тюркские и славянские ономастические традиции. Носители фамилии в большинстве своем — потомки башкир или татар, чьи предки приняли православие и получили фамилию по отцу. Встречаются и варианты написания: Кенекбаев (мужская форма) и Кенекбаева (женская).

Сравнение с однокоренными фамилиями — Кенеков, Кенекбаев, Канакбаев — показывает, что все они восходят к одному корню «кенек/канак», но различаются полнотой формы. Фамилия Кенекбаева сохранила двусоставную структуру имени-основы, что делает её более информативной с точки зрения семейной истории: она прямо указывает на то, что родоначальника звали Кенекбай, а не просто Кенек.