Фамилия Киятбай — редкий пример тюркского наследия, застывшего в русской фамильной форме. Её основа, имя Киятбай, сложена из двух тюркских компонентов. Первая часть, «кият», восходит к названию одного из крупных кипчакских (половецких) племён — кият. В монгольской и тюркской среде это слово означало «племя», «род», а у некоторых народов закрепилось как личное имя. Вторая часть, «бай», в тюркских языках — «богатый», «господин», «хозяин». Таким образом, имя Киятбай буквально переводится как «богатый из рода кият» или «господин-кият».

Словообразовательная модель фамилии проста и типична для русификации тюркских имён: к основе на согласный добавили нулевой суффикс (фамилия осталась в форме мужского имени). Такое оформление характерно для фамилий, которые возникли в среде крещёных татар, башкир или казахов, перешедших в русское подданство. Фамилия не получила русских суффиксов -ов или -ин, что указывает на её относительно позднюю фиксацию в документах — скорее всего, в XIX веке, когда метрики уже не переделывали каждое имя на русский лад.

Географически фамилия тяготеет к южному Уралу и Западной Сибири. Наибольшая концентрация носителей — в Челябинской области и Башкортостане, что согласуется с историей расселения башкирских и татарских родов. Встречается также у казахов, но в форме отчества, а не фамилии.

С точки зрения социального контекста, предок носителя такой фамилии был, вероятно, человеком заметным в своей общине — имя «бай» не давали рядовым кочевникам. Но при переходе в русское сословие Киятбай мог стать государственным крестьянином, казаком или мещанином. Дворянства эта фамилия не получила: титул «бай» в тюркской среде не приравнивался к русскому дворянскому званию и не давал привилегий при записи в родословные книги.

Спорных версий у фамилии немного. Иногда первую часть ошибочно связывают с арабским «китаб» (книга), но это народная этимология: звуковое сходство есть, а исторической логики нет, так как имя Киятбай встречается у кочевых народов, где книжная культура не была основой именования. Правдоподобнее всего племенная версия — она подтверждается и тем, что у башкир существует род Кият, а у казахов — племенное подразделение с тем же названием.