Фамилия Сейсенбаева — яркий пример казахской антропонимической модели, перешедшей в русский обиход. Она образована по типичному для тюркских народов принципу: личное имя или прозвище отца становится основой, к которой добавляется русский суффикс принадлежности. В данном случае это суффикс -ев, который в русском языке присоединяют к основам, оканчивающимся на согласный или безударный гласный. Фактически перед нами русифицированная форма казахской фамилии Сейсенбай, где окончание -ев заменяет исконный казахский патронимический формант -ұлы (сын) или -қызы (дочь). Женская форма на -а указывает на то, что носительница — женщина.

Корень фамилии — сложное составное имя Сейсенбай. Оно распадается на две части: «Сейсен» и «бай». «Сейсен» — это казахская адаптация арабского имени, восходящего к числительному «сани» (второй) или связанного с понятием «вторник» (араб. «йаум ас-сани» — второй день недели). В тюркской среде имя Сейсен (или Сейсембай) часто давали мальчику, родившемуся во вторник, что считалось добрым знаком. Вторая часть — «бай» — в казахском языке означает «богач», «хозяин», «господин». В дореволюционном обществе это был не столько социальный статус, сколько пожелание достатка и благополучия, а также компонент многих мужских имён.

Таким образом, имя Сейсенбай буквально переводится как «богач, родившийся во вторник» или «богатый Сейсен». Учитывая, что фамилия фиксирует имя отца, предок первой Сейсенбаевой, скорее всего, был человеком по имени Сейсенбай. Он мог принадлежать к зажиточным слоям казахского общества (баям) или просто носить имя-пожелание. Фамилия распространена преимущественно в Казахстане, особенно в южных и западных регионах, где сильны традиции имянаречения по дням недели. Встречаются варианты написания: Сейсенбаев, Сейсембаев, Сейсембаева — разница в огласовке связана с диалектными особенностями казахского языка.