Фамилия Кошлубаев — редкий пример, где основа не лежит на поверхности, а суффикс сразу указывает на тюркское происхождение. Модель образования типична для многих народов Северного Кавказа и Поволжья: к личному имени или прозвищу добавляется формант -бай, который в тюркских языках означал «богатый», «господин», «хозяин», а в именах часто служил пожеланием богатства и знатности. Затем к этой основе прирос русский патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкого согласного), который закрепился в документах Российской империи при фиксации фамилий нерусского населения. Таким образом, Кошлубаев — это «сын Кошлубая».

Самый спорный элемент — корень «кошлу». Здесь возможны два основных толкования, и оба имеют право на существование. Первое: «кошлу» может восходить к тюркскому слову «кош» (или «кошлу» в значении «парный», «сдвоенный»). В этом случае Кошлубай — имя-пожелание, означающее «богатый парой» или «имеющий двойное богатство», что перекликается с древними представлениями о счастье в паре (семья, скот, дружина). Второе, более прозаичное: «кошлу» — диалектный вариант слова «кошлы» (от «кош» — стоянка, временное жилье, кочевье). Тогда Кошлубай — «хозяин стоянки», «богатый становищем», то есть человек, владеющий местом для кочевья или имеющий большой табун, которому нужно несколько стоянок. Эта версия выглядит правдоподобнее для степных народов, где статус напрямую зависел от размера пастбищ.

Географически фамилия Кошлубаев тяготеет к регионам расселения ногайцев, кумыков и отчасти казахов. Встречается в Ставропольском крае, Карачаево-Черкесии, Дагестане, а также в Астраханской области. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках эта фамилия фиксировалась с разными огласовками: Кошлубаев, Кошлыбаев, реже Кошлубай. Разнобой в написании — обычное дело для XIX века, когда писарь передавал звучание тюркского имени на слух, не имея единого стандарта.

В отличие от фамилий, образованных от арабских или персидских имен (например, от «Кош» как части сложных имен), Кошлубаев почти наверняка происходит от бытового прозвища или мирского имени, а не от религиозного. Это указывает на то, что предок носителя фамилии был не книжным человеком, а скотоводом или воином, чье имя отражало его место в хозяйстве и обществе.