Фамилия Онланбек — редкий пример фамилии, образованной по тюркской модели, но с неочевидной внутренней формой. Если сразу попытаться разложить её на составные части, напрашивается основа «он» (десять) и «лан» (лев) — так, например, в казахской ономастике встречается имя Арыстанбек (лев-бек). Но «онлан» в данном случае, скорее всего, не числительное с животным, а искажённое или диалектное «оңлан» — от тюркского корня «оң» (правый, удачный, правильный). В казахском, киргизском и каракалпакском языках слово «оң» означает не только сторону, но и удачу, благополучие. Соответственно, «Оңланбек» — это «бек, ставший удачливым» или «бек, идущий верным путём». Усечение начального гласного или замена «оң» на «он» — распространённое явление при записи фамилий в советских паспортных столах, когда звуки передавали на слух.

Суффикса в привычном для русских фамилий смысле здесь нет: это чистая тюркская конструкция «личное имя + титул». Компонент «-бек» (в тюркских языках — господин, князь, военачальник) указывает на то, что предок носителя фамилии принадлежал к привилегированному слою или хотя бы имел авторитет в родовой общине. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые часто наследуются от отца, Онланбек — это фамилия, которая прямо сохранила имя родоначальника, не добавляя к нему патронимического суффикса. Такая модель характерна для народов Средней Азии и Казахстана, реже встречается у татар и башкир.

Географически фамилия почти наверняка привязана к южным регионам бывшей Российской империи: Казахстан, Киргизия, возможно, Узбекистан. В России она встречается единично, чаще всего у потомков переселенцев или репатриантов. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках фамилия не фиксируется — это говорит о том, что она сложилась в устной традиции и была официально закреплена только в советское время, когда всем жителям национальных окраин начали выдавать паспорта с единой фамилией.

Из-за редкости фамилии споров о её происхождении почти нет. Единственная альтернативная версия — связь с монгольским «онол» (понимание, теория) — лингвистически слаба, так как суффикс «-бек» тюркский, а не монгольский. Поэтому самая правдоподобная трактовка остаётся та, что исходит из казахского или киргизского корня «оң» со значением удачи и правильности. Носитель фамилии может смело считать, что его предок носил почётное именование «благополучный господин» или «бек правой руки».