Фамилия Минлибаева — женская форма фамилии Минлибаев, которая указывает на тюркские корни, вероятнее всего, башкирские или татарские. Основа фамилии — мужское имя Минлибай, которое состоит из двух частей. Первая часть «минли» восходит к слову «мөңле» — «с родинкой», «имеющий родинку». В тюркской культуре родинка считалась счастливой приметой, поэтому имя Минли (Минле) было распространено и входило в состав многих сложных имён. Вторая часть «бай» означает «богатый», «господин», «хозяин». Таким образом, имя Минлибай можно перевести как «богатый счастливой родинкой» или «господин, отмеченный родинкой».

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ев, который присоединяется к основам, оканчивающимся на -й. Встречается и вариант Минлибаева с ударением на второй слог, что характерно для многих тюркских фамилий, вошедших в русский язык. В самой тюркской среде фамилия могла звучать иначе — без русифицирующего суффикса, просто как Минлибай.

Географически фамилия Минлибаева наиболее распространена в Башкортостане, Татарстане, а также среди башкир и татар Оренбургской и Челябинской областей. Встречается и у казахов, где имя Минлибай также известно, но фамилия чаще оформляется как Минлибаев. Встречаются и более редкие варианты написания — Минлебаев, Минлибаев, что связано с особенностями произношения в разных диалектах.

Сословно предки носителей фамилии, скорее всего, относились к башкирским или татарским тептярам или государственным крестьянам. Имя Минлибай не было редким, поэтому фамилия не указывает на принадлежность к какой-то узкой социальной группе или роду. Это типичная патронимическая фамилия, которая закрепилась у многих семей, чей предок носил это имя. Встречается и фамилия Минлибаев, что является мужским вариантом и указывает на того же родоначальника.