Фамилия Куттубаева — яркий пример тюркской антропонимии, где личное имя легло в основу родового прозвания. В отличие от русских фамилий, которые часто закреплялись за крестьянами после отмены крепостного права, тюркские фамилии такого типа обычно старше и напрямую связаны с дохристианской именной традицией. Основа здесь — мужское имя Куттубай, сложное и семантически насыщенное. Первая часть, «кутту», в тюркских языках означает «счастливый, приносящий счастье, благодатный». Вторая — «бай»: «хозяин, богатый, могущественный человек, господин». Вместе имя Куттубай переводится как «приносящий счастье господин» или «счастливый богач». Это имя-пожелание, типичное для кочевых народов: родители наделяли сына таким именем, чтобы привлечь к нему удачу и достаток.

Фамилия образована по стандартной для тюркских языков модели: к основе имени добавили русский патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного) и окончание женского рода -а. В исходной форме Куттубаев — это «сын Куттубая». Женский вариант Куттубаева закрепился в документах как фамилия для женщин, хотя по сути она несёт ту же родовую информацию. Суффикс указывает, что фамилия оформлялась в контакте с русской бюрократической системой, скорее всего, в XIX — начале XX века, когда у башкир, татар и казахов начали массово записывать родовые имена по русскому образцу.

Географически фамилия Куттубаева (и её мужской вариант Куттубаев) чаще всего встречается у казахов и башкир. В казахском ономастиконе имя Куттубай (Құттыбай) известно с давних пор, встречается среди родов Среднего жуза. У башкир имя Куттубай также фиксируется, и на его основе возникли не только фамилии, но и топонимы — например, деревня Куттубаево в Башкортостане. Это косвенно подтверждает, что предки носителей фамилии были не случайными людьми, а основателями поселений или уважаемыми членами общины. Значение имени — «счастливый господин» — говорит о высоком социальном статусе, который род мог иметь в прошлом. Впрочем, со временем фамилия демократизировалась, и сейчас её носят люди самых разных профессий, но корень остаётся тем же: память о предке, которого нарекли с пожеланием счастья и богатства.