Фамилия Туркбаев — редкий пример, в котором географический и этнический компонент очевиден, но не является единственным ключом. Её основа — «турк» — напрямую отсылает к тюркским народам, но не обязательно к современным туркменам или туркам. В дореволюционной Средней Азии и Поволжье словом «турк» (или «тюрк») могли называть любого кочевника-мусульманина, а в более узком смысле — представителя конкретного рода или выходца из определённой местности. Фамилия образована по типичной для тюркских языков модели: корень + аффикс принадлежности «-бай» («богатый», «хозяин», «господин») + русский патронимический суффикс «-ев». Таким образом, Туркбаев — это русифицированная форма отчества от имени или прозвища Туркбай, что буквально означает «богатый тюрок» или «тюркский господин».

Интересна двойная адаптация: имя Туркбай само по себе сложное, состоит из этнонима и титула. В тюркской ономастике такие композиты (Кыргызбай, Казакбай, Узбекбай) давали либо для подчёркивания родовой гордости, либо как оберег — считалось, что имя, указывающее на силу и многочисленность народа, защищает ребёнка от злых духов. Носитель фамилии Туркбаев, скорее всего, потомок человека, которого в округе знали как Туркбая — вероятно, зажиточного скотовода, торговца или старшину рода.

Географически фамилия тяготеет к регионам с преобладанием тюркского населения, где в XIX веке активно шла русификация имён: Казахстан, Кыргызстан, Башкортостан, Татарстан. Встречается она и у каракалпаков. Суффикс «-ев» вместо «-ов» указывает на то, что фамилия фиксировалась в документах на русском языке через мягкую основу (Туркбай — Туркбаев), а не через твёрдую (Туркбай — Туркбаев).

Стоит отличать Туркбаева от похожих фамилий вроде Туркменбаева или Туркеева. В первом случае основа — конкретный этноним «туркмен», во втором — имя Туркей (уменьшительное от Туркбай). Фамилия Туркбаев не имеет отношения к титулу «туркменбаши» — это народная, а не политическая ономастика. В словарях тюркских фамилий (например, у А. Суперанской) модель «этноним + бай» описывается как одна из самых древних, но для фамилии Туркбаев характерно именно позднее, имперское оформление — через русский суффикс, что говорит о её фиксации не ранее середины XIX века.