Фамилия Тлешбаева — яркий пример фамилии, образованной от сложного тюркского имени. Её основа — мужское личное имя Тлешбай, которое состоит из двух частей. Первая, «тлеш» (или «тилеш»), восходит к тюркскому корню со значением «желание», «просьба», «надежда». Вторая часть — «бай» — означает «богатый», «господин», «хозяин». В целом имя Тлешбай переводится как «богатый надеждой» или «тот, чьё желание сбудется» — типичное для тюркской ономастики имя-пожелание, которое давали ребёнку, чтобы привлечь удачу и благополучие.

Фамилия образована по классической для тюркских народов модели: к мужскому имени Тлешбай добавили притяжательный аффикс -ев, а затем и женский суффикс -а, указывающий на принадлежность к роду. В русской паспортной системе это дало форму Тлешбаева, которая закрепилась за женщинами, тогда как мужская форма будет Тлешбаев. Суффикс -ев здесь не русский, а калька с тюркского притяжательного показателя, распространённая при записи фамилий в советских документах.

Географически фамилия тяготеет к казахской среде. Тлешбай — распространённое имя среди казахов, особенно в западных и южных регионах Казахстана. Встречается она и у других тюркских народов, но именно в казахском антропонимиконе эта модель сложных имён с компонентом «бай» наиболее продуктивна. Фамилия не является древней: как и большинство тюркских фамилий, она возникла в XIX — начале XX века, когда началась массовая фиксация родовых имён в метриках и переписях.

С точки зрения словообразования, Тлешбаева — яркий пример того, как тюркское личное имя, пройдя через русскую бюрократическую обработку, превратилось в фамилию. Исходное имя не утратило своей внутренней формы: носительница фамилии может считать, что её предок был человеком, на которого возлагали большие надежды, или же просто носил имя-оберег, призванное обеспечить ему богатую и счастливую судьбу.