Фамилия Сынбулатов — один из тех случаев, когда в основе лежит не славянское имя или прозвище, а тюркское составное имя. Разобрать её несложно: она делится на две части — «сын» и «булат». Первая часть, «сын», в тюркских языках означает «ты» (обращение к человеку) или «твой», но чаще в именах выступает как часть сложного имени со значением «подобный», «как». Вторая часть — «булат» — это сталь высокого качества, дамасская сталь, а в переносном смысле — «крепкий, несгибаемый, могучий». Таким образом, имя Сынбулат (или Сын-Булат) можно перевести как «подобный булату», «крепкий как сталь».

Фамилия образована по стандартной для русской ономастики модели: к основе (имени Сынбулат) добавили патронимический суффикс -ов, который указывает на принадлежность («чей?» — Сынбулатов, то есть сын Сынбулата). Это типичная схема для фамилий, возникших у крещёных татар, башкир, чувашей и других народов Поволжья и Приуралья. Фамилия фиксируется в основном среди татар и башкир, а также в среде казахских и ногайских родов, где имя Булат было широко распространено.

Интересная деталь: в отличие от многих «железных» фамилий (Темиров, Демидов), где основа просто указывает на материал, здесь добавление «сын» придаёт имени характер пожелания или сравнения. Родители, называя сына Сынбулатом, желали ему стать несокрушимым, как булатная сталь. Это не ремесленное прозвище (кузнец, оружейник), а именование-оберег, распространённое в тюркской антропонимии.

Поскольку фамилия не относится к самым массовым, в исторических документах она встречается реже, чем, скажем, Булатов. Однако в метрических книгах и ревизских сказках XIX века по Оренбургской, Уфимской и Казанской губерниям Сынбулатовы — не редкость. Сословно это были в основном государственные крестьяне, тептяри, башкиры-вотчинники, реже — купцы или мещане. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что тоже говорит о её народном, неаристократическом происхождении.

В написании фамилии возможны варианты: Синбулатов (с «и» в первом слоге — влияние акающих говоров или упрощение при записи), а также Сынбулатов с ударением на второй или третий слог. В современной России носители фамилии живут преимущественно в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях, а также в среде татарской диаспоры в Средней Азии.