Фамилия Туйбатров — редкая и её происхождение почти наверняка ведёт к тюркским корням. Скорее всего, в основе лежит сложное имя или прозвище, состоящее из двух частей: «туй» и «батр». Первая часть, «туй» (или «түй»), в тюркских языках может означать «праздник», «свадьба» или, в другом значении, «завязывать узел», «собирать». Вторая часть, «батр», — это адаптированная форма арабского имени «Батыр» (от «бахадур»), что значит «богатырь», «герой», «храбрец». Таким образом, имя Туйбатр могло пониматься как «праздничный богатырь» или «герой праздника» — возможно, так прозвали человека, который был заводилой на свадьбах, силачом или просто родился в большой праздник.

Суффикс «-ов» указывает на русскую модель образования фамилий, типичную для народов, вошедших в состав Российской империи. Фамилия Туйбатров — это «сын Туйбатра», то есть потомок человека с таким именем. Географически фамилия тяготеет к регионам с тюркским населением: Татарстан, Башкортостан, возможно, Оренбургская область или северный Кавказ, где бытовали смешанные русско-тюркские фамилии. Встречается она нечасто, что говорит о её локальном характере — возможно, предки носителей жили в одном селе или роде.

Интересно, что в отличие от фамилий на «-ин» (как Туйбатрин), форма на «-ов» здесь более распространена в русской адаптации. Если бы фамилия осталась в чисто тюркской среде, она могла бы звучать как Туйбатров или Туйбатров-оглы. Вторая гипотеза — менее вероятная — связывает «туй» с тюркским «той» (сытый, насыщенный), тогда имя означало бы «сытый богатырь», но это звучит менее естественно для личного имени. Первая версия, с «праздником», выглядит правдоподобнее, так как имена-пожелания (родился в праздник) типичны для тюркской ономастики. Фамилия не имеет отношения к дворянским родам — это народная, крестьянская или казачья фамилия, что подтверждается её простым словообразованием.