Фамилия Сооронбаев образована от мужского имени Сооронбай, которое бытует у народов Центральной Азии, прежде всего у киргизов. Имя составное: вторая часть «бай» в тюркских языках означала «хозяин», «господин», «богач», а в старину часто входила в состав личных имен как пожелание достатка и положения. Первая часть восходит к киргизскому глаголу «соорон», который переводится как «успокаиваться», «утешаться», «радоваться». Поэтому один из вариантов осмысления имени — «спокойный хозяин», «умиротворенный господин».

Суффикс -ев в фамилии — русский патронимический, указывающий на принадлежность к отцу. Так, Сооронбаев буквально значит «сын Сооронбая». Фамилия закрепилась в письменных документах, когда у кочевых народов начали фиксировать родовые имена по русской модели, что особенно активно происходило в XIX–XX веках.

Стоит заметить, что имя Сооронбай не было случайным пожеланием. В традиционной культуре имя давали как оберег: называя ребенка «утешительным», родители словно призывали его жизнь быть спокойной, без потрясений. Возможен и другой оттенок — имя могло отражать характер самого новорожденного или обстоятельства его появления, например, рождение после долгих тревог и переживаний, когда ребенок стал утешением для семьи.

Встречается также близкое по звучанию имя Сооронкул, где вторая часть восходит к слову «кул» — «раб божий». Это показывает, что основа «соорон» была продуктивной в именослове, и Сооронбаев — лишь одна из ветвей этого гнезда, наряду с Сооронкуловым и другими подобными фамилиями.

Носители фамилии живут в основном в Киргизии, а также среди киргизской диаспоры в России и Казахстане. В русскоязычной среде фамилия не склоняется по правилам тюркских языков, а подчиняется обычной русской грамматике: Сооронбаев, Сооронбаева, Сооронбаеву.