Фамилия Оналбай — редкий случай в русском ономастиконе. Она не вписывается в привычные модели с суффиксами -ов, -ин или -ский, а её корни ведут в тюркские языки, скорее всего, в казахскую или каракалпакскую среду.

Основа фамилии — составное имя Оналбай. В тюркской антропонимике оно разбирается на две части: «он» (десять) и «ал» (брать, владеть) плюс компонент «-бай», который в доисламских именах означал «богатый», «господин», а позже стал просто усилительной частицей, подчеркивающей пожелание благополучия. Таким образом, Оналбай можно перевести как «владеющий десятью (богатствами, скотиной)» или «десятикратно богатый». Числительное «он» в таких именах часто носило сакральный или социальный оттенок: десять — символ полноты, достатка, завершенности.

Географически фамилия Оналбай встречается прежде всего в Казахстане, а также среди казахов и каракалпаков, живущих в приграничных районах России (Астраханская, Оренбургская области). В русском контексте она сохранила исходное звучание без русификации — без добавления окончания, что характерно для фамилий, зафиксированных в документах в относительно позднее время, когда тюркские имена уже не переделывали на славянский лад.

Интересно, что фамилия Оналбай не имеет вариантов написания через «е» или «о» в первом слоге — это указывает на устойчивую устную традицию. Встречаются единичные случаи записи как Ональбай, но это, скорее, ошибки паспортистов середины XX века. В отличие от фамилий на -баев (например, Ахметбаев), здесь нет суффикса принадлежности, что делает форму Оналбай более архаичной — это не «сын Оналбая», а прямое имя, ставшее фамилией.

Сословная принадлежность носителей фамилии не прослеживается: в тюркской среде такие имена могли давать и скотоводам, и воинам, и зажиточным крестьянам. Социальный статус определялся не именем, а родом. Поэтому предки человека с фамилией Оналбай — это, скорее всего, люди, получившие имя-пожелание от родителей, мечтавших о многодетности или богатом хозяйстве, а не представители какого-то конкретного сословия.