Фамилия Маратбаев образована по тюркской модели от мужского имени Маратбай. Это составное имя: первая часть — Марат, диалектная форма арабского имени Мурат, которое означает «цель, намерение, желание» или «желанный». Вторая часть — бай, в тюркских языках традиционный титул «господин, богатый, хозяин». Таким образом, буквально имя Маратбай переводится как «цель господина» или «желанный господин».

Словообразовательная модель здесь прозрачна: к основе Маратбай прибавлен русский патронимический суффикс -ев, который в тюркских фамилиях указывает на принадлежность — «сын Маратбая» или «потомок Маратбая». Такая модель (имя + бай + -ев) характерна для фамилий, сложившихся у башкир, татар, казахов и других народов региона в XIX–XX веках, когда шло массовое закрепление родовых прозваний по отцу.

Интересно, что имя Марат в этой конструкции выступает как диалектная форма Мурата. В некоторых тюркских говорах звук «у» переходил в «а», и наоборот, поэтому Марат и Мурат — варианты одного корня. В отличие от более известного имени Мурат, форма Марат стала самостоятельной и закрепилась в частности у башкир и татар. Фамилия Маратбаев встречается преимущественно в Башкортостане и соседних регионах Урало-Поволжья, где такие имена были распространены.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Маратов, Муратов, Маратбаев — показывает разницу в суффиксах: Маратов и Муратов образованы напрямую от имени без компонента «бай», а Маратбаев сохраняет полную составную форму. Это может говорить о том, что предок носителя фамилии был известен именно под двусоставным именем Маратбай, возможно, в отличие от других одноимённых родственников.