Фамилия Нурлибаев — редкий случай среди русских фамилий, где основа не славянская, а тюркская, а суффикс — русский. Разбираем её по составу: корень «Нурлибай» плюс типичный патронимический суффикс «-ев». Этот суффикс указывает на принадлежность: Нурлибаев буквально значит «сын Нурлибая» или «потомок Нурлибая». Сама же основа — составное тюркское имя, которое состоит из двух частей: «Нур» (от арабского «нур» — свет, сияние) и «бай» (тюркское «бай» — богатый, господин, хозяин). Имя Нурлибай, таким образом, можно перевести как «светлый господин» или «сияющий богач». Это типичное для тюркских народов (татар, башкир, казахов) имя-пожелание, которое давали ребёнку в надежде на его благополучную и почётную жизнь.

Географически фамилия Нурлибаев чаще всего встречается в Башкортостане, Татарстане и Оренбургской области — в зоне расселения башкир и татар. С точки зрения социальной истории, носители этой фамилии в большинстве своём происходят из крестьянского или мещанского сословия. Дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано, что логично: тюркские имена в России обычно получали простые люди, а не знать, которая часто русифицировала фамилии или носила жалованные дворянские.

Интересная деталь: в отличие от многих русских фамилий на «-ов», где ударение падает на последний слог (Ивано́в), у фамилии Нурлибаев ударение, скорее всего, сохраняется на корне — Нурли́баев. Это характерно для фамилий тюркского происхождения, которые вошли в русский язык не через полную адаптацию, а через транслитерацию. Если бы фамилия образовалась по чисто русской модели от прозвища «Нурлибай», ударение могло бы сместиться, но здесь исходное имя осталось «живым» в основе. Вероятно, предок носителя фамилии был известен под именем Нурлибай, и его дети по русскому обычаю стали писаться как Нурлибаевы — без переосмысления корня, просто как «те, кто от Нурлибая».