Фамилия Саксенбаева — редкий случай, когда основа не славянская, а тюркская, при этом окончание типично русское. Это женская форма фамилии Саксенбаев, образованная по стандартной модели: к мужской основе добавили окончание -а. Такая схема характерна для русских фамилий на -ов/-ев, которые в женском роде получают -а. Но корень здесь совсем другой.

Разбираем основу: Саксенбай. Первая часть, «Саксен», скорее всего, восходит к этнониму «сакс» — так в тюркских языках называли немцев или европейцев вообще (от немецкого племени саксов). В казахском, башкирском, татарском языках «саксен» или «саксон» означало «немец», «чужеземец с Запада». Вторая часть, «бай», в тюркских языках — «богатый», «господин», «хозяин». Таким образом, имя Саксенбай могло означать «богатый, как немец», «богатый чужеземец» или даже «немец-богач». Вряд ли его давали настоящему немцу — скорее, так могли прозвать человека со светлыми волосами или глазами, либо того, кто торговал с европейцами или перенимал их манеры.

Фамилия Саксенбаева — тюркская по происхождению, скорее всего казахская или башкирская. В этих культурах имена с компонентом «бай» были очень распространены: Алтынбай, Досбай, Куанбай. Добавление «Саксен» делало имя редким и запоминающимся. Суффикс -ев в русской передаче заменил тюркский патронимический суффикс (вроде -улы, -кызы), который в русском языке не прижился. Поэтому Саксенбаевы — это потомки человека по имени Саксенбай.

Географически фамилия встречается в Казахстане, Башкортостане, Татарстане, а также среди тюркских народов, живших в смешанных регионах Поволжья и Урала. В дореволюционной России такие фамилии получали при переходе в оседлость или при записи в метрические книги — часто их просто русифицировали, добавляя русские окончания. Сословно носители могли быть как крестьянами, так и торговцами или служилыми людьми, но однозначных данных нет.

Есть и другая, менее вероятная версия: что «Саксен» — это искажённое арабское или персидское имя. Но она слабая, потому что в тюркской ономастике «Саксен» устойчиво связывается именно с европейцами. Так что наиболее правдоподобное объяснение — прозвище или имя, данное по внешнему или социальному признаку, связанному с немцами.