Фамилия Шарбунаева звучит необычно для русского уха, и это первый ключ к её происхождению. Она явно тюркская по корню, а суффикс -ев указывает на русскую модель оформления фамилий, что типично для народов Поволжья, Северного Кавказа или Сибири, вошедших в состав Российской империи. Скорее всего, перед нами русифицированная форма тюркской фамилии, где к основе добавили русский патронимический суффикс.

Основа «Шарбунай» (или «Шарбуна») скорее всего восходит к двум тюркским словам: «шар» (желтый, иногда — шафран) и «бунай» (искаженное от «буйнак» — крепость, или от «буй» — рост, стан). В тюркских языках такие сложные имена часто давали по внешним признакам или по месту рождения. Например, «Шарбунай» могло означать «желтотелый» (светлокожий) или «стройный, как крепость». Встречается также версия, что это вариант имени Шарбулат (от «шар» + «булат» — желтая сталь, то есть человек крепкий, как булат), но конечное «-най» говорит скорее об уменьшительно-ласкательной форме, популярной в кумыкском, ногайском или карачаево-балкарском языках.

Географически фамилия Шарбунаева плотно привязана к Дагестану, особенно к кумыкским селам. Кумыки — тюркоязычный народ, и у них распространены фамилии на -ев/-ова, образованные от личных имен. Носительница фамилии с таким окончанием — женщина, а мужской вариант — Шарбунаев. Встречаемость фамилии крайне низкая за пределами Северного Кавказа, что говорит о её локальном происхождении: предки, скорее всего, были выходцами из одного аула или хутора, где жил человек по прозвищу Шарбунай.

Сословная принадлежность предков по фамилии не определяется: в среде кумыков и других горских народов фамилии на -ев носили и уздени (свободные общинники), и крестьяне, и даже часть княжеских родов после русификации. Единственное, что можно сказать наверняка: предок Шарбунаевых был человеком заметным — его прозвище закрепилось за потомками, а не забылось после смерти.