Фамилия Нурбердиева образована по самой распространённой в русском языке модели — с суффиксом -ев, который присоединяется к основе, оканчивающейся на мягкий согласный. В данном случае основа — «Нурберди», а фамилия в исходной мужской форме звучит как Нурбердиев. Суффикс -ев (и его твёрдый вариант -ов) указывает на принадлежность: Нурбердиев — это буквально «сын Нурберды» или «потомок Нурберды». Женская форма Нурбердиева — это та же фамилия, но с грамматическим окончанием, указывающим на женщину.

Корень фамилии — составное тюркское имя Нурберды. Оно состоит из двух частей: «нур» (от арабского «свет, сияние, луч») и «берды» (тюркское «дал», «даровал»). Вместе имя означает «свет даровал» или «дарованный свет». В мусульманской традиции такие имена часто давали с надеждой на божественное благословение. Имя Нурберды (и его варианты Нурберди, Нурберген) широко распространено у туркмен, узбеков, каракалпаков и некоторых других тюркоязычных народов Средней Азии.

Фамилия Нурбердиева — относительно молодая в русском контексте. Массовое закрепление тюркских имён в качестве фамилий у народов Средней Азии произошло в советский период, в 1920–1930-е годы, когда вводилось обязательное документирование. До этого люди часто обходились одним именем с указанием отца (например, Нурберды-оглы — «сын Нурберды»). Поэтому носители фамилии Нурбердиева — это почти наверняка потомки человека по имени Нурберды, жившего в конце XIX — начале XX века.

Географически фамилия чаще всего встречается в Туркменистане, а также в Узбекистане, особенно в Хорезмской области и Каракалпакстане. В России её можно найти среди представителей туркменской и узбекской диаспор. Важная деталь: в тюркских языках ударение в имени Нурберды традиционно падает на последний слог — Нурберды́, но в русифицированной фамилии Нурбердиева ударение чаще смещается на «е» во втором слоге — Нурбе́рдиева. Это типичный пример адаптации заимствованной фамилии к русской фонетике.

С точки зрения социального происхождения предки носителей фамилии не принадлежали к знати или духовенству. Имя Нурберды было распространено в самых разных слоях — среди скотоводов, земледельцев, ремесленников. Фамилия не несёт указания на сословие, она просто фиксирует личное имя предка, что характерно для подавляющего большинства крестьянских фамилий как в России, так и в Средней Азии.