Фамилия Тынымбаев происходит от составного восточного имени Тынымбай, которое, в свою очередь, сложилось из двух основ. Первая часть восходит к казахскому слову «тыным» — «покой, успокоение», вторая — к тюркскому титулу «бай», который в старину означал «богатый господин», «хозяин», «глава рода». Имя с таким значением давали мальчику с пожеланием благополучной, обеспеченной и спокойной жизни — без тревог и нужды.

Модель образования фамилии простая и характерная для многих тюркских и казахских родов: к имени отца прибавили русский патронимический суффикс -ев, который закрепился в документах в XIX–XX веках, когда началась массовая фиксация фамилий у кочевого и полукочевого населения. Таким образом, Тынымбаев буквально означает «сын Тынымбая». В самой казахской среде такая форма фамилии — следствие делопроизводства на русском языке, тогда как в родной традиции отчество передавалось бы как Тынымбайулы.

Стоит заметить, что имя Тынымбай встречается не только у казахов, но и у некоторых соседних тюркоязычных народов, однако именно в казахской ономастике оно имеет наиболее прозрачную внутреннюю форму. Корень «тыным» связан с понятием отдыха, передышки, душевного равновесия — в этом смысле имя близко по духу к таким пожелательным именам, как Тынышбек («спокойный господин») или Тыныш («тихий, мирный»).

Встречаются и варианты написания — Тынымбаев, Тынымбайев, иногда с удвоенной «н» в середине. Разнобой в написании объясняется тем, что при переносе имени на кириллицу разные писари передавали звучание по-своему. Фамилия не относится к числу массовых, она сосредоточена преимущественно в Казахстане, а также среди казахов, живущих в России и других странах бывшего СССР.

Если попытаться представить, кем были первые носители этой фамилии, то перед нами, скорее всего, потомки уважаемого в ауле человека — не обязательно богача в прямом смысле, но хозяина, пользовавшегося авторитетом. В кочевой культуре «бай» — это не только состоятельность, но и щедрость, умение держать слово, заботиться о своих. Поэтому имя Тынымбай могло быть и оберегом, и программой на жизнь: человек с таким именем должен был стать опорой семьи и хранителем покоя в роду.