Фамилия Нетбаев — яркий пример того, как русская фамилия может быть образована не от имени или профессии, а от целого прозвища-предложения. Её основа — конструкция «нет бая», где «бай» — это тюркское слово, означающее «господин», «богач», «хозяин». В дореволюционной России, особенно в среде татар, башкир, казахов и других тюркоязычных народов, «баем» называли зажиточного человека, землевладельца или просто уважаемого главу рода. Прозвище «Нетбай» (или «Нетбай») давали тому, кто не имел богатства, не был хозяином, жил бедно или, возможно, был батраком.

Словообразовательная модель здесь нестандартная. В русских фамилиях редко встречается прямое соединение глагола (или частицы) с существительным без суффикса. Обычно такие фамилии (Нетудыхата, Нетреба) — из украинской или южнорусской традиции. Однако «Нетбаев» получил стандартный русский патронимический суффикс -ев, который присоединили к основе «Нетбай». Это говорит о том, что фамилия складывалась уже в русскоязычной среде, возможно, при оформлении документов: прозвище Нетбай осмыслили как имя, от которого по правилам образовали фамилию — «сын Нетбая».

Географически фамилия тяготеет к регионам смешанного русско-тюркского населения: Поволжье, Урал, Западная Сибирь, частично Казахстан. Встречается она нечасто, что подтверждает её прозвищное, а не массовое происхождение. Если предок носителя был крестьянином или казаком, то прозвище могло закрепиться за ним в качестве иронии или констатации факта — «вот уж точно не бай».

В ономастике такие фамилии анализируют редко, но они показательны: через них видно, как социальное неравенство или бытовая характеристика становились родовым именем. Сравните с фамилиями Нетреба (не имеющий нужды) или Неупокоев (беспокойный) — схожий принцип «отрицательной» характеристики. У Нетбаева нет сложной дворянской истории, зато есть прямая и грубоватая народная логика: назвали человека по тому, кем он не был.