Фамилия Нарбутаева образована по самой распространённой в русской ономастике модели — от мужской формы на согласный с помощью суффикса -ев. Это указывает на то, что предка носительницы фамилии звали Нарбутаем. Вопрос в том, что означает это имя и откуда оно взялось.

Основа фамилии — тюркская, скорее всего, казахского или узбекского происхождения. Имя Нарбутай (или Нарбатай) состоит из двух частей. Первая часть «нар» восходит к персидскому слову «нар» — гранат (фрукт) или к тюркскому «нар» — верблюд. В именах тюркских народов элемент «нар» чаще встречается в значении «гранат» как символ красоты, плодородия и здоровья. Вторая часть «бутай» — это тюркский именной компонент, который может означать «верблюжонок» или в переносном смысле «крепкий, выносливый». Таким образом, имя Нарбутай можно истолковать как «гранатовый верблюжонок» (или «крепкий, как гранат»), что для традиционной тюркской антропонимии — вполне обычное пожелание здоровья и силы ребёнку.

Ареал фамилии Нарбутаева — преимущественно Южный Казахстан, Каракалпакстан и прилегающие области Узбекистана. Встречаемость в русских документах объясняется тем, что в советское время, при паспортизации, тюркские имена и фамилии записывались по-русски с помощью типовых суффиксов -ов/-ев. Фамилия на -аева, а не на -ина, подсказывает, что основа мужского имени оканчивалась на согласный или «й».

В русском контексте фамилия Нарбутаева — яркий пример того, как в результате межэтнического взаимодействия тюркское родовое имя получило русское патронимическое оформление. Носительница такой фамилии может с высокой вероятностью считать своими предками скотоводов или земледельцев из среды казахских или каракалпакских родов, где имена с компонентом «нар» и «бутай» были традиционными.