Фамилия Тольбаев — редкая, и её корни ведут в тюркскую языковую среду, скорее всего, в башкирскую или татарскую. Основа — мужское имя Тольбай, которое в свою очередь состоит из двух частей: «толь» (или «тул») и «бай». В тюркских языках «бай» — это «господин», «хозяин», «богатый», «могущественный» человек. Первая часть сложнее: «толь» может означать «полный», «достаток» (отсюда, например, башкирское «тулы» — полный), что в сочетании с «бай» даёт значение «полный достаток», «богатый хозяин». Другая возможная версия — связь с «тул» — «вдова» (в тюркских языках «тул хатын» — вдова). Тогда Тольбай могло быть прозвищем человека, родившегося или жившего у вдовы, либо же именем-оберегом, данным, чтобы отвести беду.

Суффикс -ев указывает на русскую модель образования фамилий от отчества или прозвища предка. «Тольбаев» буквально значит «сын Тольбая». Такая форма характерна для фамилий, возникших в среде крещёных татар или башкир, а также у народов, долгое время живших в составе Российской империи, где русская грамматика накладывалась на местные имена. В отличие от распространённых фамилий на -ов, суффикс -ев здесь стоит после мягкого согласного «й», что типично для основ, оканчивающихся на йот.

Географически фамилия Тольбаев встречается в основном в Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях — в регионах, где исторически жили башкиры и татары. Встречается она нечасто, что говорит о её сравнительно позднем оформлении или о локальном распространении. Сословно носители фамилии могли быть как из крестьян (тептяри, башкиры-вотчинники), так и из служилых людей, но точных данных об этом нет — фамилия не попала в широкие реестры дворянства или купечества.

В написании фамилии возможны варианты: Тульбаев (через «у»), что усиливает связь с «тулы» — полный. Оба варианта имеют право на существование и могут указывать на разные диалектные произношения исходного имени. Если вы носите фамилию Тольбаев, то с высокой вероятностью ваш предок носил имя или прозвище Тольбай — человека, ассоциировавшегося с богатством, достатком или, по другой версии, с судьбой вдовы.