Фамилия Матайбаева образована от мужского имени Матайбай по типичной для тюркских языков модели: к имени добавляется притяжательный аффикс -ев/-ова, указывающий на принадлежность («дочь Матайбая»). Само имя Матайбай — сложное, состоит из двух частей: «Матай» и «бай». «Матай» — это этноним, название одного из крупных казахских родов, входящего в племя Найман. Вторая часть, «бай», в тюркских языках означает «богач», «господин», «хозяин»; в именах она указывала на достаток или пожелание богатства. Таким образом, Матайбай — это «богач из рода Матай» или «господин-матаец». Фамилия, соответственно, означает «потомок (дочь) человека по имени Матайбай».

Фамилия Матайбаева — типично казахская. Её основа напрямую отсылает к родоплеменной структуре казахов, где имя рода (Матай) становилось частью личного имени, а затем и фамилии. Подобные фамилии распространены в Казахстане и среди казахов, проживающих в сопредельных регионах России (Астраханская, Оренбургская области) и Средней Азии. Суффикс -ева (женская форма) указывает, что носительница — женщина; мужской вариант фамилии — Матайбаев.

С точки зрения словообразования, фамилия не имеет типичного русского суффикса -ов/-ев в значении «чей?» — он здесь выполняет чисто грамматическую функцию, оформляя тюркское имя по русской модели. Основа Матайбай- сохранила исходную форму, что говорит о сравнительно позднем возникновении фамилии (в XIX — начале XX века), когда фиксация фамилий в метриках уже не допускала сильного искажения.

Социальный контекст: предки носительницы фамилии, скорее всего, относились к роду Матай, который исторически кочевал в Центральном и Восточном Казахстане. Имя Матайбай мог получить человек, выделявшийся скотом или влиянием в родовой общине. Фамилия не указывает на дворянское или княжеское происхождение — это родовое прозвание, закрепившееся за потомками конкретного уважаемого человека.