Фамилия Шорабай — редкая, и её разбор сразу упирается в вопрос: это исконно славянская или тюркская фамилия? Скорее всего, тюркская, и вот почему. В русской ономастике модель «основа + -ай» встречается, но чаще в виде прозвищ или имён, не ставших фамилиями. А вот для тюркских народов (казахов, киргизов, башкир, татар) личные имена с компонентом «бай» — «богатый, господин, хозяин» — абсолютно нормальны. «Шора» в таком имени может быть либо этнонимом (название племени или рода, например, «шора» у некоторых тюркских групп), либо диалектным словом со значением «быстрый, резвый», либо вариантом имени Шура — как ни странно, тюркского происхождения, а не уменьшительного от Александр. Таким образом, Шорабай — это сложение двух основ: «шора» (племенная или качественная характеристика) + «бай» (богатство, статус). Получается «богатый из рода Шора» или «быстрый, резвый господин».

Фамилия Шорабай в русском быту могла появиться двумя путями. Первый — как русифицированная форма тюркского имени: при переписи или паспортизации XIX — начала XX века имя Шорабай записали как фамилию, особенно если человек был из башкирских или татарских крестьян, не имевших наследственной фамилии. Второй вариант — фамилия могла закрепиться у казахов или киргизов, которые входили в состав Российской империи, и затем через миграцию или смену сословия перейти в русский контекст. В этом случае фамилия не имеет суффикса -ов/-ев, потому что в тюркской традиции фамилии часто оформлялись просто как имя отца или рода без дополнительного русского окончания.

С точки зрения географии, фамилия Шорабай почти не встречается в центральных областях России. Её можно найти в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской области, а также в Казахстане и Киргизии. Если носитель живёт в русскоязычной среде, скорее всего, он потомок тюркского рода, который сохранил исходную форму имени в качестве фамилии. В редких случаях возможна и обратная версия: фамилия могла возникнуть у русских переселенцев, воспринявших местное прозвище, но это маловероятно — слишком специфична основа.

Словообразовательная модель здесь проста: фамилия бессуффиксная, образована от личного имени путём его прямой фиксации. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные случаи описаны как «восточные имена, ставшие фамилиями без изменений» — это характерно для тюркских и финно-угорских заимствований. Никакого суффикса принадлежности, как в -ов или -ин, здесь нет, что сразу выдаёт нерусское происхождение.

Социальный контекст: носители такой фамилии в XIX веке чаще всего были крестьянами или скотоводами, реже — мелкими торговцами. Дворянских родов с фамилией Шорабай не известно, что тоже подтверждает её народное, бытовое происхождение.