Фамилия Татыбаев — яркий пример тюркской модели образования фамилий, которая закрепилась в среде башкир, татар и казахов после перехода к русской паспортной системе. В её основе лежит мужское личное имя Татыбай, которое состоит из двух корней: «таты» и «бай».

Корень «таты» в тюркских языках многозначен. В башкирском и татарском «татыу» означает «мирный», «дружный», «согласный». В казахском и киргизском «таты» может относиться к историческому этнониму — так называли оседлые ираноязычные племена, жившие в Средней Азии, или же просто «иностранец», «чужак». Вторая часть — «бай» — классический тюркский титул, обозначающий богатого, знатного или уважаемого человека, хозяина.

Таким образом, имя Татыбай могло означать «мирный богач», «дружелюбный хозяин» или, по другой версии, «богач из татов» (то есть выходец из оседлого ираноязычного населения). Имя давали с пожеланием, чтобы мальчик вырос состоятельным и миролюбивым, или же как прозвище — человеку, торговавшему с татами или жившему среди них.

Русский суффикс -ев в фамилии Татыбаев — стандартная адаптация тюркского патронима. Он означает «сын Татыбая» или «из рода Татыбая». В русских документах XIX — начала XX века фамилия закрепилась именно в этой форме, когда башкир и татар записывали по отчеству с русскими окончаниями.

Географически фамилия Татыбаев наиболее распространена в Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях, а также среди казахов Западного Казахстана. Это указывает на её происхождение из среды южноуральских и приуральских тюркских народов. Встречаются варианты написания: Татыбаев, Татыбай (как исходное имя), а у казахов — Татыбайұлы (буквально «сын Татыбая»).

Интересная деталь: в отличие от многих тюркских фамилий, образованных от арабских или персидских имён (например, Ахметов, Давлетшин), Татыбаев сохранил в основе именно тюркское сложное имя с прозрачной внутренней формой. Это говорит о том, что предки носителей фамилии, скорее всего, не были связаны с исламской учёностью или городской элитой, а принадлежали к скотоводам или земледельцам, сохранявшим родные имена и традиции имянаречения.