Фамилия Кудырбаева — тюркская по происхождению, и её разбор стоит начать не с корня, а с модели образования. Фамилия женская, мужской вариант — Кудырбаев. Она построена по распространённой в казахской, киргизской и других тюркских ономастиках схеме: личное имя или прозвище + аффикс принадлежности -бай (богатый, хозяин, господин) + русский патронимический суффикс -ев (или -ов), который добавился при русификации фамилий в XIX–XX веках. То есть исходная форма — Кудырбай, где «Кудыр» — основа, а «бай» — титульный компонент.

Самая правдоподобная версия связывает основу «кудыр» с тюркским корнем, означающим «сильный», «могучий», либо с диалектным словом «кудыр» — вид травы или кустарника. В казахском языке есть слово «құдыр» — крепкий, коренастый, плотный. Если так, то Кудырбай — это «крепкий бай» или «богатырь-хозяин». Реже основу выводят из монгольского «худэр» — тяжёлый, грузный, что тоже логично для степных кочевых народов, где физическая сила ценилась высоко.

Географически фамилия Кудырбаева чаще всего встречается в Казахстане (особенно в Южно-Казахстанской и Жамбылской областях) и в Киргизии. В России носители сосредоточены в Оренбургской, Астраханской областях и в Татарстане — это следствие миграций казахов и башкир. Интересная деталь: в некоторых архивных записях XIX века фамилию писали как «Кудурбаев» (через «у»), что подтверждает устное произношение и варианты записи при переходе на кириллицу.

Сословно предки Кудырбаевых, скорее всего, относились к скотоводам или мелким родоплеменным старшинам — «бай» в имени указывает на зажиточность, но не на аристократию. В советское время фамилия не теряла распространения, так как не несла негативной окраски. Если сравнивать с однокоренными — Кудыров, Кудырбеков — то Кудырбаева выделяется именно компонентом «бай», который в тюркской антропонимии часто давали второму или третьему сыну в семье, подчёркивая его будущую роль хозяина.