Фамилия Кыргызбав — редкий пример, в котором основа прямо указывает на этническое происхождение, а суффикс — на русский способ оформления фамилии. Она образована от тюркского прозвища «Кыргызбай», где «кыргыз» означает этноним, а «бай» — «господин, богатый, хозяин». В тюркской ономастике «бай» часто добавляли к именам и прозвищам как почетный компонент, не обязательно указывающий на реальное богатство: «Кыргызбай» могло означать «кыргызский господин» или «богатырь из кыргызов». В русском языке при переносе фамилии в документацию патронимический суффикс «-ов» (по модели Иванов, Петров) преобразовал исходную форму: «Кыргызбай» → «Кыргызбаев». Однако в фамилии Кыргызбав финальный «-й» отпал, и суффикс «-ов» прирастился прямо к основе «Кыргызба-». Это не ошибка переписчика, а характерная черта диалектного или просторечного произношения: в устной речи «Кыргызбай» могло звучать как «Кыргызба», и на письме закрепилась форма без «й». Такой вариант встречается в южнорусских и волжских говорах, где тюркские имена адаптировались не по книжным правилам, а на слух.

По модели образования фамилия относится к группе «этнонимических» — тех, что произошли от названия народа. Сравните с соседними формами: Башкирцев, Татаринов, Чувашаев. Однако Кыргызбав стоит особняком: её носители почти наверняка не были этническими кыргызами. В XVI–XIX веках русские переселенцы и казаки часто давали прозвища по внешним признакам, месту жительства или случайным встречам. «Кыргызбаем» могли назвать человека, который долго жил в киргизских степях, торговал с кочевниками или носил одежду, напоминавшую кыргызскую. В казачьих станицах Урала и Оренбуржья такие прозвища фиксировались в ревизских сказках как именования, а затем перешли в фамилии.

Географически фамилия Кыргызбав тяготеет к Южному Уралу и Западной Сибири. В дореволюционных метрических книгах Оренбургской губернии встречаются единичные записи Кыргызбаевых, но форма без «й» — ещё более редкая. Возможно, она закрепилась в одном роду, который вёл оседлый образ жизни среди башкир или татар. Ономастический словарь Б. Унбегауна не упоминает эту фамилию напрямую, но его анализ тюркских заимствований в русских фамилиях подтверждает: отпадение конечного «й» — типичный признак русской адаптации тюркских основ на слух (ср. Ахметов из Ахмет, но Ахматов из Ахмат).

Таким образом, предок носителя фамилии Кыргызбав — скорее всего, русский или крещёный тюрок, получивший прозвище по связи с кыргызской средой. Фамилия не указывает на прямое родство с этим народом, а отражает историю контактов: торговлю, службу или соседство.