Фамилия Саткимбаев — яркий пример антропонима, сформированного в казахской или тюркской среде. Её основа — личное имя Саткимбай, которое состоит из двух частей: «саткым» (или «саткен») и «бай». Первая часть восходит к арабскому имени Саткен (вариант Садык) — «правдивый», «искренний». Вторая часть, «бай», в тюркских языках означает «богач», «хозяин», «господин». В дореволюционной кочевой культуре «бай» было не просто указанием на достаток, а социальным маркером уважаемого человека, главы рода.

Словообразовательная модель фамилии — классический тюркский патроним с русским суффиксом -ев, который в XIX–XX веках добавили при документальном оформлении. Изначально форма Саткимбай (сын такого-то) бытовала как отчество, а позже закрепилась в качестве фамилии. Важно, что суффикс -ев, а не -ов, указывает на мягкую или йотированную основу (на -й), что типично для фамилий из Средней Азии и Казахстана.

Географически фамилия Саткимбаев распространена в Казахстане, особенно в южных и западных регионах, а также среди казахов, переселившихся в Россию (Оренбургская, Астраханская области) и Узбекистан. Это не случайно: имя Саткен (Саткым) — одно из распространённых у казахов, и его носители не принадлежали к какому-то одному роду или племени. Фамилия не имеет отношения к русской ономастике, её корни лежат в мусульманской традиции именования.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Саткенов, Саткымбаев, Садыков — показывает, что все они образованы от одного арабского корня со значением «правдивость», но различаются диалектным произношением. Вариант Саткимбаев, скорее всего, зафиксирован у носителей, говоривших на местном говоре, где «кым» заменяет литературное «кен». В документах XIX века встречаются формы «Саткимбай» и «Саткенбай», но после унификации фамилий в советское время закрепился именно вариант с «и».