Фамилия Отызбаева — женская форма фамилии Отызбаев. Она указывает на принадлежность к роду, основателю которого дали имя или прозвище Отызбай. Корень здесь тюркский, и чтобы понять его значение, нужно разобраться с числительным «отыз» (в тюркских языках — «тридцать»). Вторая часть — «бай» (богатый, господин, хозяин). Таким образом, имя Отызбай можно перевести как «Тридцать богатств» или «Тридцать господ», но это не буквальный счёт. Скорее всего, это составное имя-пожелание, распространённое у казахов и других тюркских народов: «пусть у него будет тридцать (много) богатств, скота, удачи». Число тридцать в степи имело сакральный оттенок — например, «тридцать родов» или «тридцать богатырей» в эпосе.

Фамилия образована по типичной для тюркских народов модели: к основе Отызбай добавляется русский патронимический суффикс -ев (адаптированный вариант тюркского притяжательного аффикса). Окончание -а указывает на женский род, так что Отызбаева — это «дочь или жена человека по имени Отызбай». В дореволюционное время такие фамилии часто фиксировались у казахов, башкир, татар и других народов, которые переходили к оседлости и получали фамилии по имени отца или деда. Сословно носители фамилии могли быть из скотоводов, охотников или мелких родовых старшин, но точных данных о сословной принадлежности нет, так как фамилия не дворянская и не купеческая — она из народной среды.

Географически фамилия Отызбаева встречается преимущественно в Казахстане (особенно в южных и западных областях), а также среди казахской диаспоры в России и Узбекистане. Встречаются и варианты написания — Отызбай, Отызбаев, Отызбаева — но они редки. Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Отызбаев стоит в одном ряду с Есенбаевым, Ахметбаевым, Куанбаевым — все они образованы от составных имён с компонентом «бай». Однако числительное «отыз» в основе — деталь редкая: среди казахских фамилий чаще встречаются имена с «жети» (семь), «он» (десять) или «жүз» (сто), а «тридцать» — менее популярный, но не уникальный элемент. Таким образом, фамилия Отызбаева — это ономастический след, который ведёт к степной традиции давать ребёнку имя-оберег с пожеланием изобилия.