Фамилия Тарпанбаев — редкая, и её происхождение напрямую связано с тюркскими языками, скорее всего с казахским или киргизским. Она образована по стандартной для этих народов модели: к личному имени или прозвищу добавляется компонент «-бай», который в переводе означает «богач», «хозяин», «владыка», а в именах часто выступал как пожелание богатства и благополучия. Второй корень — «тарпан» — сложнее. В тюркских языках слово «тарпан» (или «тарпан») имеет два основных значения. Первое — это дикая лошадь, тарпан (исторически обитавший в степях Евразии). Второе — переносное: «необузданный», «своенравный», «дикий» (о человеке). Таким образом, имя Тарпанбай могло означать либо «богатый, как тарпан» (метафора силы и свободы), либо «владыка диких коней» — прозвище, которое давали человеку с крутым нравом или, наоборот, удачливому конезаводчику.

Суффикс «-ев» в конце — это русская русификация фамилии, типичная для многих тюркских фамилий, попавших в документы Российской империи или СССР. Без него фамилия звучала бы как Тарпанбай (или Тарпанбайулы — «сын Тарпанбая»). Встречается также вариант написания Тарпанбаев, где ударение, скорее всего, падает на последний слог («ев»), хотя в тюркской основе ударным был бы второй слог («пан»).

Географически фамилия привязана к южным регионам Казахстана (Жамбылская, Туркестанская области) и северу Киргизии (Чуйская, Таласская области). Носители фамилии — это потомки людей, живших в кочевых или полукочевых общинах, где имя Тарпанбай было неслучайным: оно подчеркивало связь с лошадьми, которые в степи были основой хозяйства и статуса. В отличие от русских фамилий на «-ов», которые часто происходят от профессий или отцовских имён, здесь мы видим чисто тюркскую антропонимическую модель: желательное имя-пожелание. Никаких следов дворянского сословия или крепостного права эта фамилия не несёт — её носители, как правило, были скотоводами или воинами, а позже крестьянами.

Встречаются и спорные трактовки: некоторые исследователи связывают «тарпан» с диалектным словом «тарпын» — «взрывной», «порывистый». Но это лишь подтверждает общую логику — имя давали по яркой характеристике. Фамилия Тарпанбаев — один из тех случаев, когда в одной основе соединились и животный мир степи, и социальный статус («бай»), и русская бюрократическая приписка.