Фамилия Саргубаев — редкая, её корни ведут в тюркскую языковую среду, скорее всего, к башкирам или татарам. Словообразовательная модель указывает на арабский или персидский компонент: основа «Саргубай» (или «Саргуба») и русский патронимический суффикс «-ев», который присоединяли к фамилиям на согласный у тюркских народов в Российской империи. То есть Саргубаев — это «сын Саргубая».

Разбираем имя Саргубай. Первая часть — «сар» (сарп, сары) — в тюркских языках может означать «жёлтый», «золотистый» или «чистый», «благородный» (ср. казахское «сары» — жёлтый, «сар» — глава, начальник). Вторая часть — «губай» — вероятно, искажённое «куба» или «губа» — «светлый», «бледный» либо «собака» (в переносном значении — верный, преданный). В башкирской и татарской антропонимике распространены сложные имена с компонентом «бай» (богатый, господин), но здесь стоит «-бай» именно как окончание, а не отдельное слово. Более правдоподобная версия: Саргубай — это вариант имени Саргыбай (от «саргы» — желтоватый, рыжеватый), которое давали детям с рыжеватыми волосами или светлой кожей.

Географически фамилия встречается в Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях, а также у казахов (в форме Саргубаев или Саргубай). В дореволюционных метрических книгах её фиксировали у тептярей и башкир-вотчинников. Социальный контекст: носители фамилии в XIX веке — чаще рядовые общинники, скотоводы и земледельцы, не из знатных родов, так как фамилия не имеет княжеского или мурзинского суффикса.

Редкость фамилии объясняется тем, что исходное имя Саргубай не стало массовым — оно либо вышло из употребления, либо осталось локальным прозвищем. Если сравнивать с однокоренными: Сарбаев (от «сар» + «бай») встречается чаще, а Саргубаев — более узкая ветвь, возможно, с диалектным произношением. В русских документах фамилию могли записывать как Саргубаев, Соргубаев, Саргубай — из-за разнобоя в передаче тюркских звуков кириллицей.