Фамилия Ортанбаев — тюркская по происхождению, и её разбор лучше начать с географии. Она почти наверняка казахская или киргизская: формант -баев характерен именно для этих народов. В русской передаче фамилии на -баев — это калька с тюркского бай, что значит «богач», «господин», «хозяин». В прошлом так называли состоятельного или уважаемого человека, главу рода. Суффикс -ев (а не -ов) указывает на мягкую основу, что типично для фамилий, образованных от имён или прозвищ, заканчивающихся на -бай.

Первая часть, Ортан, сложнее. В казахском и киргизском языках есть слово ортан — «средний», «серединный». Это могло быть прозвищем человека среднего роста, возраста или положения в семье (не старший и не младший). В тюркской антропонимии такие «порядковые» имена встречаются: например, Улькенбай (старший), Кишибай (младший). Ортанбай, таким образом, означает «средний бай» или «бай, который в середине». Менее вероятная, но возможная версия — связь с арабским корнем, давшим имя Ортан (вариант Артан, Эртан), но в тюркской среде «средний» — более естественное объяснение.

Фамилия образована по стандартной для региона модели: личное имя или прозвище Ортанбай + русский суффикс -ев, который добавили при документальном оформлении в XIX–XX веках. В самой казахской среде фамилия могла звучать как Ортанбайұлы (сын Ортанбая) или Ортанбайқызы (дочь Ортанбая), но для Российской империи требовалась унифицированная русская форма, отсюда и Ортанбаев.

Социальный контекст типичен для кочевого общества: предок носителя фамилии был человеком со средним достатком или занимал промежуточное положение в родовой иерархии. Никакого отношения к дворянству или крепостному праву эта фамилия не имеет — она из среды свободных скотоводов. Сейчас носители фамилии живут в основном в Казахстане, Киргизии и среди диаспор в Узбекистане и России.

Если сравнивать с однокоренными, то Ортанбаев стоит в ряду с Улькенбаевым, Кишибаевым, Агабаевым — все они указывают на место человека в семье или общине. Редкость фамилии (в общероссийских базах она встречается единично) подтверждает её узкорегиональный характер.