Фамилия Сырлыбай — редкий случай, когда перед нами не привычная русская модель с суффиксом -ов или -ин, а цельное тюркское образование. Её основа — казахское или башкирское мужское имя Сырлыбай. Разбираем это имя: первая часть «сырлы» переводится как «таинственный», «скрытный», «имеющий секрет» (от слова «сыр» — тайна, секрет). Вторая часть «бай» — традиционный компонент тюркских имён, означающий «богатый», «господин», «хозяин». Таким образом, Сырлыбай дословно — «богатый тайной» или «обладатель секрета».

Фамилии такой формы — без суффиксов — типичны для народов, где фамилии закрепились поздно или не по русскому образцу. В среде казахов, башкир, татар имя отца или предка часто становилось фамилией напрямую. Сырлыбай — это, скорее всего, фамилия, которую носили потомки человека по имени Сырлыбай. В русских документах её могли записать как Сырлыбаев, но исходная тюркская форма сохранилась, если носители не переходили на русифицированный вариант.

Стоит отметить, что имя Сырлыбай не было широко распространённым. Оно встречается в основном в южных и западных регионах Казахстана, а также у башкир. Человек с таким именем, вероятно, выделялся характером: «сырлы» намекает на скрытность, загадочность или, возможно, на обладание сакральным знанием. В кочевой культуре такие имена давали детям, чтобы уберечь от сглаза или подчеркнуть особую судьбу. Фамилия Сырлыбай — это прямое указание на то, что предок нёс это имя, и оно не было забыто при переходе к фамильной системе.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Сырлыбай стоит в одном ряду с такими, как Сыртбай (где «сырт» — спина, внешняя сторона) или Сырбай (от «сыр» — тайна, без усиления «лы»). Вариант с «лы» — более редкий и поэтичный. Географически фамилия привязана к степным регионам, где имя Сырлыбай фиксировалось в метрических книгах ещё в XIX веке. Сегодня носители этой фамилии живут в Казахстане, Башкортостане и в среде казахской диаспоры.