Фамилия Таттыбаева — женская форма фамилии Таттыбаев, и её разбор стоит начать с мужского варианта, так как именно он хранит ключ к происхождению. Это типичная тюркская фамилия, образованная по модели «имя + суффикс принадлежности». Суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягких и шипящих) в тюркских фамилиях означает «сын» или «потомок». Таким образом, Таттыбаев — это «потомок Таттыбая».

Основа фамилии — составное мужское имя Таттыбай. Оно состоит из двух тюркских корней: «татты» (сладкий, приятный, вкусный) и «бай» (богатый, господин, хозяин). В доисламской и раннеисламской тюркской ономастике такие имена-пожелания были распространены: Таттыбай буквально означает «сладкий богач» или «обладатель приятного богатства». Имя давали с надеждой, что жизнь ребёнка будет сладкой и изобильной. Встречаются и параллельные формы — Таттыбай, Таттыбек, где второй корень меняется, но смысл остаётся схожим.

Географически фамилия Таттыбаева наиболее характерна для народов, говорящих на кыпчакских языках: казахов, киргизов, башкир, татар, ногайцев. В русских архивных документах XIX века такие фамилии фиксировались у кочевых и полукочевых скотоводов, где имя Таттыбай было личным, а фамилией стало лишь после массового закрепления родовых прозвищ при вхождении в состав Российской империи. Сословно предки носителей фамилии, скорее всего, относились к «простым» скотоводам или мелким родоправителям, но не к высшей знати — суффикс -бай в имени указывает скорее на достаток, чем на титул.

Стоит упомянуть редкую деталь: в отличие от многих русских фамилий, где суффикс -ев часто восходит к названию профессии (кузнец — Кузнецов), здесь суффикс крепится напрямую к личному имени без дополнительных словообразовательных элементов. Это указывает на относительно позднее и прямое заимствование модели в русскую паспортную систему — без промежуточного прозвища. То есть человек по имени Таттыбай стал Таттыбаевым, минуя стадию прозвища. Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Таттыба́ева, хотя в разговорной речи у разных родов возможны колебания.

Если искать однокоренные фамилии, то это Таттыбаев (мужская форма), а также более редкие Таттыбай, Таттыбеков. В русской среде фамилия не имеет аналогов, так как корень «татты» не славянский. В редких случаях, при миграции в русскоязычную среду, фамилию могли записать с искажением — например, Татыбаев (с одной «т»), но это уже результат канцелярской ошибки, а не отдельная ветвь.