Фамилия Толбаев — это отчество от прозвища или некалендарного имени Толбай. В её основе лежит тюркский корень, что сразу уводит нас в историю русско-ордынских контактов, в среду служилых татар или выходцев из Поволжья. Разбирать фамилию лучше с конца: суффикс -ев указывает на русскую модель патронимии, а основа Толбай — на тюркское личное имя.

Само имя Толбай составное: первая часть «тол» в тюркских языках означает «полный, сытый, обильный», вторая «бай» — «богатый, господин, хозяин». Таким образом, Толбай — это «полный господин» или «богатый, имеющий достаток». Вряд ли это было прозвище бедняка: скорее всего, имя давали с пожеланием благополучия, либо оно закрепилось за человеком, который действительно был зажиточным. В русских документах XVI–XVII веков такие имена не редкость: их приносили с собой выходцы из Казанского ханства, а позже — башкиры и татары, переходившие на русскую службу.

Географически фамилия Толбаев тяготеет к регионам, где исторически смешивались славянское и тюркское население: Оренбуржье, Башкортостан, Татарстан, а также южные области России. Встречается она нечасто, что говорит о локальном бытовании: вероятно, родоначальник жил в одном селе или улусе, и фамилия не разошлась широко. Интересно, что в некоторых говорах слово «толбай» могло означать не только имя, но и прозвище толстого, неповоротливого человека — тогда значение меняется на бытовое, а не пожелательное.

С точки зрения словообразования фамилия прозрачна: к основе на -ай добавили русский суффикс принадлежности -ев (поскольку конечный звук основы мягкий). Похожую модель мы видим в фамилиях Кудаев, Ахмадеев, Батаев — все они образованы от тюркских имён на -ай/-ей. Никаких сословных ограничений у Толбаевых не было: предки могли быть как крестьянами, так и служилыми людьми, но в любом случае имя указывает на то, что предок был носителем тюркского языка и культуры, а его потомки уже обрусели.