Фамилия Ногайбаланова — яркий пример того, как русская словообразовательная модель наложилась на тюркскую основу, создав редкий и географически привязанный антропоним. В основе лежит мужское прозвище или имя Ногайбалан, которое состоит из двух частей: «ногай» — этноним, указывающий на принадлежность к ногайцам (тюркский народ Северного Кавказа и Причерноморья), и «балан» — в тюркских языках (особенно в казахском, ногайском) означает «дитя», «ребёнок», «отпрыск». Буквально Ногайбалан — «ногайский ребёнок» или «сын ногайца».

Суффикс «-ов» (в женском роде «-ова») — классический русский патронимический формант, который в XVI–XIX веках присоединяли к иноязычным основам при оформлении фамилий в официальных документах. Таким образом, Ногайбаланова — это «дочь (или жена) Ногайбалана». Модель образования типична для южнорусских и поволжских регионов, где русское население активно контактировало с тюрками: казахами, татарами, ногайцами.

География фамилии узкая. Основной ареал — Астраханская область и север Дагестана, исторические территории расселения ногайцев. Встречается также в Западном Казахстане. Фамилия не дворянская и не купеческая: её носители, скорее всего, происходят из среды казачества или крестьянства, которые перенимали прозвища от соседей-кочевников. Интересно, что в отличие от более частых фамилий типа Ногаев или Ногайбаев, форма с «балан» указывает не просто на этничность, а на конкретное лицо — «ребёнка ногайца», что могло быть прозвищем для человека, родившегося в смешанном браке или взятого на воспитание из ногайского рода.

Встречаются варианты написания: Ногайбаланов (мужской род) и, реже, Ногайбалановых (форма множественного числа, характерная для северорусских говоров, но для этой фамилии она нетипична). Ударение, скорее всего, падает на третий слог: Ногайбала́нова, хотя в устной речи могут встречаться колебания.