Фамилия Шаирбаев образована по тюркской модели с помощью патронимического суффикса -ев (русская адаптация тюркского -ов/-ев). Основа фамилии — слово «шаир», что в тюркских языках (например, в казахском, киргизском, башкирском) означает «поэт». Таким образом, Шаирбаев — это «сын Шаира», где Шаир — личное имя или прозвище, данное человеку, который слагал стихи, был известен своим красноречием или участвовал в состязаниях акынов.

В тюркской ономастике имя Шаир встречается нечасто, но оно вполне реально: его могли дать мальчику в знак пожелания стать искусным певцом или сказителем. Вторая часть фамилии — -бай — типичный для тюркских имен компонент, означающий «богатый», «господин», «хозяин». В составе фамилии Шаирбаев этот элемент, скорее всего, утратил самостоятельное значение и слился с именем в одно целое, став частью основы. Иногда -бай в таких фамилиях указывает на социальный статус предка (зажиточный человек), но здесь он, вероятно, просто усиливает имя, делая его более звучным.

Географически фамилия Шаирбаев наиболее характерна для Казахстана и прилегающих регионов Средней Азии, где тюркские языки широко распространены. В русском контексте она встречается редко, обычно у потомков тюркских народов, переселившихся в Россию. Известных носителей этой фамилии в публичном поле практически нет, что делает её редкой и локальной.

С точки зрения словообразования, фамилия необычна тем, что в ней соединились два тюркских корня (шаир + бай) с русским суффиксом -ев. Это типичный пример гибридной фамилии, возникшей на стыке культур в период Российской империи, когда при переписях населения тюркские имена и прозвища русифицировали. Если сравнивать с однокоренными фамилиями (Шаиров, Шаирян), то Шаирбаев — единственная, где сохранился компонент -бай, что указывает на более архаичную или восточную ветвь рода.