Фамилия Оналбек почти наверняка имеет тюркское происхождение, и её разумнее всего рассматривать в контексте казахской, киргизской или, реже, каракалпакской антропонимии. Основа фамилии — составное мужское имя Оналбек, которое образовано по продуктивной модели сложения двух компонентов: «он» и «ал» с титульным компонентом «бек».

Первая часть «он» в тюркских языках означает «десять» или выступает как указание на полноту, завершённость (ср. «он ер» — десять мужей, то есть полный набор доблестей). Вторая часть «ал» восходит к глаголу «ал-» — «брать, получать, завладевать». Таким образом, имя Оналбек этимологически можно прочитать как «бек, берущий всё сполна» или «владеющий десятью (полнотой)». В ономастике Казахстана и Кыргызстана такие имена (Онал, Оналбай, Оналбек) фиксируются с XIX века и несут пожелание богатства, силы и удачи в приобретениях.

Фамилия Оналбек, в отличие от русских фамилий на -ов/-ев, не имеет суффикса принадлежности. Она представляет собой так называемую «фамилию-патроним» в чистом виде, когда имя отца напрямую становится фамилией сына. Это характерно для многих народов Средней Азии и Казахстана, где фамилии часто закреплялись в советское время именно в такой безаффиксной форме (ср. Амангельды, Нурпеис, Сапар). Поэтому Оналбек — это не «чей-то» (как Иванов), а «сам Оналбек», то есть родовое имя, перешедшее в фамилию.

Географически фамилия Оналбек наиболее вероятна в южных и западных регионах Казахстана, а также в Кыргызстане. В России она встречается редко и, как правило, у потомков выходцев из этих республик. Из-за отсутствия русского суффикса фамилия не склоняется в мужском роде, что нередко вызывает вопросы у носителей, живущих в русскоязычной среде: правильно говорить и писать «у Оналбека», «с Оналбеком», «Оналбека» — как и любое тюркское имя без окончания.

Стоит отметить, что фамилия Оналбек не зафиксирована в классических словарях русских фамилий (Унбегаун, Никонов, Веселовский), так как относится к пласту нерусской ономастики. Её носителям при поиске корней стоит обращаться к казахским и киргизским родословным (шежире), а также к метрическим книгам XIX — начала XX века, где имя Оналбек могло быть записано как личное имя, от которого затем и произошла современная фамилия.