Фамилия Нурабуллаев — одна из тех, где разбор логичнее начинать не с корня, а с суффикса и модели, потому что основа заимствована, а способ образования чисто русский. Суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягких и шипящих) указывает на принадлежность: в русской традиции так образовывали фамилии от личных имён, прозвищ или профессий отца. Нурабуллаев буквально значит «сын Нурабуллы» или «потомок Нурабуллы». Это типичная модель для фамилий, которые возникли в среде, где русская администрация фиксировала людей по отчеству, но само имя было восточным.

Основа Нурабулла — составное арабское имя, распространённое у народов, исповедующих ислам (татары, башкиры, народы Кавказа и Средней Азии). Оно состоит из двух частей: Нур (свет, сияние) и Абдулла (раб Аллаха). В сращении «Нурабулла» означает «свет раба Аллаха» или, в более свободном переводе, «сияние веры». Иногда первую часть трактуют как «Нурулла» (свет Аллаха), но в данном случае форма «Нурабулла» ближе к сложению с именем Абдулла — это типичный для арабской ономастики способ образования теофорных имён (содержащих отсылку к Богу).

Географически фамилия Нурабуллаев редка и концентрируется в регионах с тюрко-мусульманским населением России: в Татарстане, Башкортостане, на Северном Кавказе (особенно в Дагестане). Встречается она и у азербайджанцев, и у народов Средней Азии, но там русский суффикс -ев мог быть добавлен уже при паспортизации в советский период. Без этого суффикса в тех же культурах бытует форма Нурабулла — как личное имя или фамилия без окончания.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Нуруллин, Нургалиев, Абдуллаев) показывает, что Нурабуллаев стоит на стыке двух имён: Нур и Абдулла. В отличие от массовой фамилии Абдуллаев, где основа просто «раб Аллаха», Нурабуллаев добавляет семантику света, что делает её более поэтичной и менее распространённой. Социальный контекст предков — скорее всего, крестьяне или ремесленники из татарских или кавказских селений, так как в дворянской среде такие фамилии не фиксировались. Первые письменные упоминания могли появиться в метрических книгах мечетей или в ревизских сказках XIX века, но конкретные даты без архивных изысканий назвать трудно.