Фамилия Тантыба — редкий случай, когда в основе лежит не славянское имя или прозвище, а тюркское слово, скорее всего, связанное с личным именем или географическим названием. Разбор фамилии показывает, что её ядро — «танты» — восходит к тюркскому корню, который в разных языках означает «рассвет», «заря» (ср. тат. «тан» — утро) или же «удивление», «диво». Вторая часть, «-ба», в тюркских языках может быть как частью сложного имени (например, «бек» — господин, князь, в ослабленной форме), так и просто суффиксальным элементом, образующим имя.

Фамилия не имеет стандартных русских суффиксов (-ов, -ин), что прямо указывает на её нерусское происхождение. Скорее всего, она была зафиксирована в документах в исходной, неадаптированной форме. Носители фамилии Тантыба, по всей вероятности, происходят из регионов, где исторически были сильны тюркские языки — Поволжье (татары, башкиры), Северный Кавказ (ногайцы, кумыки) или Западная Сибирь (сибирские татары). Встречаемость фамилии крайне низкая, что говорит о её локальном, возможно, родовом характере.

Модель образования фамилии — бессуффиксная, по типу «прозвище/имя → фамилия». Предок, получивший имя Тантыба, мог быть назван так в честь какого-то события («родившийся на заре») или качества («удивительный», «редкостный»). В некоторых тюркских языках «танты» могло означать и «знакомый», «приятель» — тогда имя носило социальный оттенок. Фамилия не дворянская и не купеческая: она принадлежит к пласту народных, крестьянских или казачьих фамилий, которые образовывались из бытовых прозвищ и сохраняли древнюю форму без изменений.