Фамилия Коканбаев — один из ярких примеров того, как русский суффикс -ев прирастает к нерусской основе, образуя фамилию по привычной для восточнославянской ономастики модели. Её ядро — тюркское имя Коканбай, которое в свою очередь сложено из двух частей: «кокан» и «бай».

«Бай» — распространённый в тюркских языках компонент, означающий «богач», «хозяин», «господин». В именах он часто выполнял роль пожелания или констатации статуса: «пусть будет богатым», «господин». Первая часть, «кокан», менее прозрачна. Наиболее вероятное объяснение — от тюркского «кок» (или «кёк») — «синий», «небесный», «голубой». В этом случае Коканбай переводится как «небесный богач» или «синий господин», что могло быть именем-оберегом или указывать на принадлежность к роду, почитавшему небо. Менее убедительная версия связывает «кокан» с названием города Коканд (исторический центр Ферганской долины), но тогда имя звучало бы скорее как Кокандибай.

Фамилия Коканбаев характерна для народов, у которых традиционно бытовали тюркские имена с компонентом «бай»: казахов, узбеков, киргизов, каракалпаков. Русский патронимический суффикс -ев (а не -ов, из-за мягкого «й» в конце основы) указывает на то, что фиксация фамилии произошла в период активного взаимодействия этих народов с Российской империей, когда имена переоформлялись по русскому образцу: «чей?» — Коканбаев, то есть сын Коканбая.

Сословной принадлежности по фамилии не определить: носителем мог быть и зажиточный скотовод, и рядовой общинник. Само имя Коканбай не было княжеским или аристократическим, а скорее относилось к разряду благопожелательных имён, распространённых в народной среде. Встречаются и варианты написания — Коканбаев, реже Кокенбаев, что связано с диалектным произношением гласных в тюркских языках.