Фамилия Мархабаева — тюркская по происхождению, причём её географический центр, скорее всего, находится в Центральной Азии: в Казахстане, Узбекистане, Киргизии или среди башкир и татар. В русской среде она встречается редко, и это сразу подсказывает, что перед нами не исконно славянская фамилия, а адаптированная через суффикс.

Основа — мужское имя Мархаба или Мархабай. В арабском языке «мархаба» означает «добро пожаловать», «приветствие». В тюркских языках это слово вошло как личное имя, часто с пожелательным смыслом: чтобы ребёнок был желанным, чтобы его встречали радушно. Форма Мархабай — это то же имя с добавлением тюркского аффикса принадлежности или ласкательности -ай (сравните: Кунакбай, Ильгизарбай). То есть первоначально это было имя-пожелание, а не прозвище по ремеслу или внешности.

Русский суффикс -ев (а в женском варианте -а) указывает на то, что фамилия формировалась в условиях русской административной или церковной записи. Тюркские имена при переписи населения часто русифицировали, добавляя окончание -ов/-ев. Так Мархабай стал Мархабаевым, а его дочь или жена — Мархабаевой. Мужская форма фамилии — Мархабаев, женская — Мархабаева.

Судя по модели образования, фамилия не дворянская и не купеческая. В Российской империи такие фамилии получали в основном крестьяне и казахи, переходившие в оседлость, или татары-мусульмане при записи в метрические книги. Никаких следов знатного происхождения нет. Это фамилия, которая говорит не о статусе, а о корнях: предок носителя был назван именем, означающим «приветствие» или «желанный гость».

Сравните с однокоренными фамилиями: Мархабанов, Мархаббаев — они встречаются реже, но построены по тому же принципу. Встречающаяся иногда версия, что фамилия происходит от арабского «мархаб» (простор, широта), менее вероятна: в личных именах тюрков закрепилось именно значение приветствия.