Фамилия Кошекбаев — яркий пример антропонимики тюркского происхождения, распространённый у народов, исторически связанных с казахской и башкирской средами. Основа фамилии — личное имя Кошекбай, которое состоит из двух частей. Первая часть, «кош» или «кошек», в тюркских языках может означать «кочевье», «стоянка», «временное жильё», а в переносном смысле — «община», «объединение». Вторая часть, «бай», — традиционный титул «богатый», «господин», «хозяин». Таким образом, имя Кошекбай могло означать «богатый кочевник» или «хозяин стоянки», указывая на род занятий или социальный статус предка, который, вероятно, был зажиточным скотоводом или главой крупного аула.

Словообразовательная модель фамилии типична для русификации тюркских имён: к основе Кошекбай добавили русский фамильный суффикс -ев (вариант -ов после мягкого согласного). Этот суффикс указывает на принадлежность: «Кошекбаев» буквально значит «сын Кошекбая» или «из рода Кошекбая». Такая модель массово закреплялась за кочевыми народами в XIX–XX веках при переходе к оседлости и паспортной системе Российской империи.

Встречаются варианты написания — Кошекпаев, Кошкабаев, что связано с особенностями диалектного произношения и записи имён в метрических книгах. В казахской среде фамилия сохраняет ударение на последнем слоге — Кошекба́ев, хотя в русском языке оно может смещаться. Поскольку фамилия редкая и регионально привязана, её носители в основном сконцентрированы в Западном Казахстане, Оренбургской области и среди казахской диаспоры. Сословно предки относились к свободным скотоводам, реже — к мелкой знати, так как имя «бай» подразумевало определённый достаток, но не аристократический титул.

Ономастический справочник Б. Унбегауна не фиксирует эту фамилию, что подтверждает её узколокальный характер. Однако в трудах по тюркской антропонимике (например, у Т. Жанузакова) имя Кошекбай встречается как производное от «кош» (кочевье) с уменьшительно-ласкательным аффиксом -ек. В отличие от более распространённых фамилий на -баев (например, Аманбаев), Кошекбаев сохраняет редкую основу, что делает её ценной для генеалогии: каждый носитель может с высокой вероятностью проследить род до конкретного предка с этим именем.