Фамилия Китапбаев — яркий пример того, как тюркское имя, арабское заимствование и русский суффикс сплелись в одну фамилию. Её основа — «китап» (от арабского «китаб» — книга), которое в тюркских языках означает не просто книгу, а часто священное писание, Коран. Второй компонент — «бай» (богатый, господин, хозяин). Таким образом, имя Китапбай, от которого и образована фамилия, можно перевести как «богатый книгой» или «хозяин книги». В мусульманской среде это имя нередко давали с пожеланием, чтобы человек был сведущ в Писании, грамотен или уважаем за учёность.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к тюркскому имени Китапбай добавили патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Получается «Китапбаев» — сын Китапбая. Такая модель типична для фамилий, возникших у башкир, татар и казахов в XIX — начале XX века, когда при переписях и паспортизации фиксировали имя отца как родовое прозвище.

Географически фамилия Китапбаев наиболее распространена в Башкортостане и Оренбургской области, реже встречается у казахов и татар. Это указывает на регион, где исламская книжная культура была особенно сильна, а имена с компонентом «китап» — не редкость. Интересно, что в отличие от фамилий типа Книжников, которые у русских указывали на писца или переплётчика, Китапбаев — это не профессиональное прозвище, а именование по личному имени, данному с религиозным или пожелательным смыслом.

Встречаются варианты написания Китапбаев и Китапбай (без суффикса, как фамилия у некоторых казахов), но с русским окончанием -ев фамилия закрепилась именно в документах Российской империи. Если искать однокоренные фамилии, то это Китаев (от «китай» — тюркское название киргизов или монгольского племени, но звучит похоже), а также Баев, Баймурзин — но прямой связи с книгой у них нет. Китапбаев же остаётся одной из немногих фамилий, прямо отсылающих к грамоте и знанию.