Фамилия Шонбаева образована по самой распространённой в русском языке модели — прибавлением суффикса -ев к мужской основе. Суффикс указывает на принадлежность: Шонбаева — это «дочь (или жена) Шонбая». Мужская форма — Шонбаев, а женская закрепилась в официальных документах как неизменяемая.

Основа фамилии — тюркское составное имя Шонбай. Первая часть «шон» восходит к тюркскому слову со значением «большой», «великий», «славный». Вторая часть «бай» — распространённый компонент в именах народов Поволжья, Средней Азии и Кавказа, означающий «богатый», «господин», «хозяин». Таким образом, Шонбай — это «великий господин» или «славный богач». Имя давали с пожеланием достатка и уважения в обществе.

Фамилия Шонбаева имеет чёткую региональную привязку. Она типична для народов, говорящих на кыпчакских языках: башкир, татар, казахов, ногайцев. Встречается в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях, а также в Казахстане. В русских документах фамилия фиксируется с конца XIX века, когда у башкир и татар начали массово записывать фамилии по отчеству.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Шонбаев стоит в одном ряду с Ахметбаевым, Исламбаевым, Усманбаевым — все они образованы от имён с компонентом «бай». Редкость фамилии Шонбаева в том, что первая часть «шон» встречается реже, чем, скажем, «ак» (белый) или «кара» (чёрный). Это делает её более узнаваемой.

Предок носителя фамилии, скорее всего, был не просто зажиточным человеком, а пользовался авторитетом в своей общине. В условиях кочевого или полукочевого быта «бай» — это не только богатство, но и ответственность за род, умение управлять хозяйством и людьми. Фамилия не указывает на конкретное ремесло, но говорит о социальном положении основателя рода.