Фамилия Сарбасовы образована от тюркского имени или прозвища Сарбас, которое состоит из двух корней: «сар» — «жёлтый» (в переносном смысле «рыжий», «светловолосый») и «бас» — «голова». Таким образом, Сарбас — это «рыжеголовый» или «светлая голова». В тюркской ономастике такие двухосновные имена-описания были распространены: они давали человеку меткую характеристику по внешности или поведению. В данном случае прозвище могло указывать на человека с рыжими или светлыми волосами — признак, который в среде с преобладанием тёмных волос сразу бросался в глаза.

Фамилия Сарбасовы имеет типичную русскую модель образования: к основе Сарбас добавили суффикс -ов, который указывает на принадлежность («чей?» — Сарбасов, то есть сын или потомок Сарбаса). Окончание -ы в форме множественного числа (Сарбасовы) закрепилось в официальных документах как обозначение целого рода, но в быту фамилия склоняется как обычная русская фамилия на -ов.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью, Уралу и Западной Сибири — регионам, где издавна жили тюркские народы (татары, башкиры, чуваши), активно контактировавшие с русским населением. В этих местах тюркские прозвища часто становились основой для русских фамилий, особенно в среде крестьян и казачества. Вероятно, предки Сарбасовых были либо крещёными татарами, либо русскими, получившими прозвище от соседей-тюрков.

Есть и более редкая, но возможная версия: в некоторых тюркских диалектах «сарбас» могло означать «жёлтоголовый» в смысле «золотая голова» — прозвище уважаемого, мудрого человека. Однако для фамилии, возникшей в крестьянской среде, внешностная характеристика выглядит правдоподобнее: прозвища по цвету волос давали часто и охотно.

Сословно Сарбасовы, скорее всего, относились к крестьянам или однодворцам, но без конкретных архивных данных утверждать это с уверенностью нельзя. Сама фамилия не слишком распространена и встречается в основном в Оренбургской, Челябинской областях и Башкортостане. В отличие от однокоренных Сарбаевых или Сарбашевых, форма Сарбасовых — с суффиксом -ов — указывает на то, что фамилия оформлялась уже в русской среде, а не в тюркской, где патронимы обычно строятся без этого суффикса.