Фамилия Маралбаев образована от тюркского мужского имени Маралбай. Это составное имя: первая часть восходит к слову «марал» — так называют крупного оленя, который водится в Саянах, на Тянь-Шане и в Джунгарском Алатау. Вторая часть — «бай», что в переводе с тюркских языков означает «хозяин», «господин», «богач». Имя Маралбай, таким образом, можно перевести как «хозяин-олень» или «богатый, как олень».

Интересно, что в основе фамилии лежит не просто тотемное животное, а именно образ оленя-марала, который в тюркской мифологии нередко связывался с силой, выносливостью и благородством. Имя Маралбай могли дать ребенку, желая ему этих качеств, или как оберег, чтобы мальчик рос здоровым и крепким, как зверь. Фамилия образована по русской модели с помощью суффикса принадлежности -ев, который присоединяется к именам, оканчивающимся на согласный или -й. Форма Маралбаев буквально означает «сын Маралбая» или «из рода Маралбая».

Фамилия относится к пласту тюрко-русских фамилий, распространенных у народов, исторически связанных с тюркской культурой, — среди казахов, башкир, татар, киргизов. География бытования фамилии во многом совпадает с ареалом обитания марала: Алтай, Саяны, Тянь-Шань. Встречаются и варианты написания — Маралбаев, реже Маралбайев или Маралбаев, но основная форма закрепилась с суффиксом -ев.

В отличие от многих фамилий, образованных от имен с компонентом «бай», где второй элемент часто носил социальный оттенок («богатый», «владелец»), в имени Маралбай смысловой акцент смещен на первую часть. Это редкий случай, когда зооморфный образ в имени не просто метафора, а прямое указание на конкретный вид животного. Сравните с фамилиями от имен Баймурат, Байбулат — там «бай» стоит на первом месте и задает тон, а здесь он лишь усиливает образ оленя.