Фамилия Туркбенбаев — яркий пример сложносоставной тюркской антропонимической модели, где личное имя слилось с социальным титулом. Она образована по типичной для Казахстана, Киргизии, а также народов Северного Кавказа и Поволжья схеме: основа + аффикс принадлежности -ев/-ов. В основе лежит составное слово «Туркбенбай». Здесь «Турк» (или «Тюрк») — этноним, указание на тюркское происхождение, а «бен» — искажённое от тюркского «мен» (я) или, что вероятнее, вариант арабского «бин/ибн» (сын). Вторая часть — «бай» (богатый, господин, уважаемый человек).

Таким образом, имя Туркбенбай можно перевести как «Бай, сын тюрка» или «Господин, происходящий от тюрков». Встречается также написание Туркбенбаев с ударением на последний слог, что характерно для южных регионов Казахстана. Фамилия не имеет отношения к Туркменистану напрямую — этноним «тюрк» в дореволюционной Средней Азии часто означал вообще кочевника-мусульманина, в отличие от оседлого сарта или таджика.

Словообразовательный суффикс -ев указывает на патронимическое происхождение: фамилию дали по отцу, которого звали Туркбенбай. В русской канцелярской традиции XIX — начала XX века такие фамилии фиксировались при переписи населения или призыве на военную службу. Носители фамилии — потомки людей, чей предок носил прозвище или имя, подчёркивающее его этническую принадлежность и социальный статус. Скорее всего, он был зажиточным скотоводом или родоправителем в казахской степи.

Встречаемость фамилии невелика, она сосредоточена в основном в Южно-Казахстанской и Кызылординской областях Казахстана, а также среди казахской диаспоры в Узбекистане. В России фамилия редка и фиксируется в основном в Оренбургской и Астраханской областях. Стоит отличать её от похожей фамилии Туркменбаев, где основа указывает на конкретный народ (туркмен), а не на общую тюркскую принадлежность.