Фамилия Серекбаев — яркий пример модели, по которой в казахской и шире — тюркской — антропонимии образовывались фамилии в советское время. Её основа — мужское личное имя Серекбай, которое и сегодня встречается у казахов. Фамилию зафиксировали в документах в первой половине XX века, когда массово вводились паспорта и требовалось закрепить фамилию по отцу. Суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягких согласных) — типичный русский патронимический формант, который приставили к имени отца, чтобы получить фамилию для всего рода. То есть Серекбаев буквально означает «сын (потомок) Серекбая».

Само имя Серекбай составное. Первая часть, серек, восходит к казахскому слову «серек» — так называют сырой, недозревший плод, а в переносном смысле — неопытного, молодого человека, юнца. Вторая часть, бай, в тюркских языках традиционно означает «богатый», «господин», «хозяин». Таким образом, имя Серекбай можно истолковать как «молодой богач» или «неопытный, но состоятельный». Впрочем, в казахской ономастике компонент «серек» мог выступать и как самостоятельное прозвище — так называли бойкого, живого, непоседливого человека.

С точки зрения социального происхождения, фамилия Серекбаев не указывает на конкретное сословие: её носителями могли быть и скотоводы, и ремесленники, и представители кочевой знати. Имя Серекбай не было редким, поэтому фамилия распространена в Казахстане, особенно в южных и западных регионах. Встречаются варианты написания с «а» на конце — Серекбаева (женская форма) и, реже, с удвоенной «к» — Сереккбаев, что связано с особенностями передачи казахских звуков на письме.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Сереков, Серекбай, Серекеев) показывает, что модель на -баев — самая продуктивная в казахской среде. Она строилась по принципу «имя отца + бай + русский суффикс», и Серекбаев — один из многих таких примеров, наряду с Аманбаевым, Ермекбаевым, Куанбаевым. По сути, это фамилия-биография: она хранит память о предке, которого в молодости прозвали Сереком, а со временем это прозвище стало его официальным именем.