Фамилия Нубаев — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Чтобы разобраться, смотрим на суффикс. Окончание -ев указывает на модель образования от имени или прозвища, оканчивающегося на согласный (в отличие от -ов, который крепится к основам на твёрдый согласный). Основа здесь — Нуб-.

Самая вероятная версия: фамилия восходит к тюркскому прозвищу или имени Нуб. В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском, ногайском) слово «нуб» могло означать «слабый», «хилый» или, наоборот, «молодой, неопытный» (ср. диалектное «нубай» — юнец, подросток). Прозвище могли дать человеку худощавого телосложения или младшему в семье. В этом случае фамилия Нубаев — типичная для татар и башкир: отчество от прозвища, закреплённое в документах после введения всеобщей паспортизации в XIX — начале XX века.

Вторая, менее распространённая гипотеза связывает фамилию с арабским именем Нуба (نوبة) — «черед», «смена», «очередь». В мусульманской традиции имя могло даваться ребёнку, родившемуся в определённое время или после долгого ожидания. Однако в тюркской среде такая форма редка, и основа Нуба- в этом случае дала бы фамилию Нубаев (через русское окончание), а не Нубаев, хотя на слух разница почти не уловима.

Географически фамилия Нубаев встречается в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области, а также среди казахов. Это указывает на её преимущественно тюркское происхождение. Сословно предки могли быть как крестьянами, так и служилыми татарами или башкирами — фамилия не несёт признаков дворянской или духовной принадлежности, так как не имеет характерных суффиксов -ский или -ин.

Сравните с однокоренными фамилиями: Нубатов (от имени Нубат — «смена»), Нубаров. Нубаев стоит особняком: в нём нет суффикса -ат или -ар, что подкрепляет версию о прозвищной основе.