Фамилия Талайбеков — яркий пример того, как русская модель фамилии на -ов наложилась на тюркское имя. Её основа — имя Талайбек, которое в свою очередь составное. Первая часть, «талай», в тюркских языках (особенно в киргизском и казахском) означает «море», «океан», а в переносном смысле — «множество», «обилие» или «счастье». Вторая часть, «бек» (или «бий»), — это титул, аналог князя или предводителя. Таким образом, имя Талайбек можно перевести как «князь счастья» или «обильный господин», что звучало как пожелание богатой и счастливой судьбы для ребёнка.

По своему происхождению фамилия Талайбеков — патронимическая. Её получили потомки человека по имени Талайбек. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «чей?» — «Талайбеков», то есть сын, внук или потомок Талайбека. Такая модель образования фамилий была распространена в среде тюркских народов, которые входили в состав Российской империи и чьи имена русифицировались при записи в официальные документы.

Географически фамилия Талайбеков наиболее характерна для Кыргызстана, а также встречается у казахов и узбеков. В России её можно встретить среди выходцев из этих регионов. Особенность фамилии в том, что она сохранила не только имя, но и социальный маркер: компонент «бек» указывает на то, что предок носителя фамилии мог принадлежать к знатному или уважаемому роду, быть старейшиной или военачальником.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, что Талайбеков стоит в одном ряду с Талаевым и Талайбаевым. Если Талаев образован просто от имени Талай (без титула), то Талайбаев включает компонент «бай» (богач, хозяин). Талайбеков же — самая «титулованная» из этой группы, что делает её не просто указанием на предка, а намёком на его высокое положение в традиционном обществе.