Фамилия Кубаев образована от древнетюркско-татарского мужского имени Кубай. В основе этого имени лежит слово «куба» — «бледно-бурый», «светло-гнедой». Так на тюркском языке описывали масть лошади, а в переносном смысле — светлый оттенок волос или кожи человека. Компонент «-ай» в имени Кубай — это призывно-повелительный аффикс, характерный для старых татарских имён. Он придаёт основе оттенок ласкательности или обращения, что часто встречается в антропонимии: например, в именах Булай, Тукай.

Словообразовательная модель фамилии типична для русского суффикса -ев: от тюркского имени Кубай отсекли конечный -й и добавили русский патронимический суффикс. Изначально Кубаев означало «сын Кубая». Такая модель массово закреплялась в XVI–XIX веках, когда татары, башкиры и другие народы Поволжья переходили на русские фамилии, часто оформляя отчества по русскому образцу.

Географически фамилия Кубаев распространена в Татарстане, Башкортостане, а также среди казанских татар в Оренбургской и Челябинской областях. Встречается она и у осетин — это отдельная, не связанная с тюркской, линия, восходящая к осетинскому слову «куба» (кубок, чаша) с тем же суффиксом -ев. Но основная масса носителей — потомки тюркского имени Кубай, что подтверждается и данными словарей татарских фамилий. Версия о происхождении от прозвища по цвету масти — самая прямая и правдоподобная: в кочевой среде внешность или коня, или самого человека часто становилась основой для личного имени.