Фамилия Сайлибаева — характерный пример тюркской фамилии, образованной по русской модели, но с корнем, который выдает происхождение из народов Средней Азии или Южного Урала. В основе лежит мужское имя Сайлибай, где первая часть «сайли» может означать «избранный» (от тюркского «сайла» — выбирать), а «бай» — традиционный компонент, означающий «господин», «богач», «хозяин». Таким образом, имя Сайлибай буквально переводится как «избранный господин» или «знатный избранник».

Суффикс «-ева» указывает на то, что фамилия принадлежит женщине (жене или дочери), и образована от мужской формы Сайлибаев. Такая модель — прибавление русского патронимического суффикса к тюркскому имени — была массово закреплена в документах в XIX–XX веках, когда кочевое и оседлое население окраин Российской империи получало фамилии по отцу. Если бы фамилия сохранилась в исконной тюркской форме, она могла бы выглядеть как Сайлибайулы (сын Сайлибая) или Сайлибайкызы (дочь Сайлибая).

Географически фамилия Сайлибаева наиболее вероятна среди казахов, киргизов, башкир или татар. У башкир, например, имя Сайлибай встречается в исторических записях, а суффикс «-бай» — один из самых распространенных в башкирской антропонимии. Также есть вероятность, что корень «сайли» связан с тюркским «сай» — «овраг», «русло реки», тогда имя могло означать «хозяин оврага» или «живущий у реки», но эта версия менее убедительна, так как «сайли» как прилагательное чаще означает «выборный» или «избранный».

В русском бытовании фамилия могла подвергнуться искажению при записи: в метриках и переписях писарь мог записать её на слух как Сайлебаева или даже Салибаева. Однако форма с «й» после «л» — Сайлибаева — сохраняет оригинальное произношение и указывает на осознанное сохранение корня, а не на случайную описку.

Сословно носители фамилии чаще всего относились к крестьянству или скотоводам, реже — к мелкой знати (баям), если имя было дано в честь реального богатого предка. В любом случае, фамилия Сайлибаева — это не просто метка, а прямой ключ к имени предка-основателя, которого в его общине считали избранным или уважаемым человеком.