Фамилия Штбаева — редкий случай, когда написание расходится с произношением и скрывает за собой неочевидную основу. Скорее всего, перед нами вариант фамилии Штыбаева, Штыбова или Штибова, где буква «т» оказалась опущенной при записи или со временем редуцировалась. В пользу этого говорит и то, что в русской ономастике нет устоявшейся модели с корнем «штб» — такой набор согласных нетипичен для славянских фамилий, а значит, исходное слово было длиннее.

Если отталкиваться от наиболее вероятной версии — Штыбаева, — то основа восходит к прозвищу Штыба или Штыб. В южнорусских и украинских говорах «штыбать» означало «идти с трудом, прихрамывать», «шкандыбать». Прозвище Штыба могли дать человеку с хромотой или тяжёлой походкой. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Штыбаев — «сын Штыбы». Фамилия образована по простой патронимической модели, характерной для крестьянской среды XIX века, когда фиксировали фамилии по отцовскому прозвищу.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным «штиб» или «штыб» (мелкий уголь, отходы при добыче). В таком случае прозвище мог получить рабочий на шахте или углежог. Однако эта гипотеза слабее: слово «штыб» в значении «угольная мелочь» — позднее заимствование из немецкого, и фамилии от него встречаются реже, обычно в форме Штыбов.

Географически фамилия Штбаева и её варианты тяготеют к югу России и Украине, особенно к Курской, Белгородской, Ростовской областям и Донбассу. Там диалектное «штыбать» было в ходу, и там же формировались фамилии с характерным суффиксом -ев от прозвищ на -а.

Таким образом, предок носителей фамилии Штбаева, скорее всего, был человеком с заметной особенностью походки — хромотой или медлительностью, — за что и получил прозвище Штыба. Сама фамилия — типичный пример того, как устное прозвище, записанное с ошибкой или упрощением, закрепилось в документах и дошло до наших дней.