Фамилия Ульбекова образована от мужского имени Ульбек, которое, скорее всего, выступает фонетическим вариантом более распространённого имени Альбек. В основе этого составного имени лежат два компонента. Первый восходит к арабскому артиклю «аль», который в составе имён приобретает значение «известный, признанный». Вторая часть — тюркское слово «бек» — «князь, повелитель, начальник, руководитель, глава, хозяин, господин». Таким образом, имя можно истолковать как «признанный господин» или «известный повелитель».

Замена начального «а» на «у» в имени Альбек — не редкость в тюркских языках. Такое явление могло возникнуть под влиянием местных говоров или как следствие особенностей письменной фиксации имени в документах. Встречаются и другие варианты этого имени, например Ульбий или Альбий, что указывает на живую народную традицию именования.

Сама фамилия Ульбекова построена по классической русской модели: к основе, имени отца, добавили суффикс притяжательности -ов, а затем родовое окончание -а для женской формы. У мужчин фамилия пишется как Ульбеков. Такая схема типична для фамилий, которые оформились в среде, где русская административная традиция соединялась с тюркской антропонимией. Носители фамилии — потомки человека по имени Ульбек, который, судя по значению имени, мог принадлежать к уважаемому роду или занимать заметное положение в своей общине.

Титул «бек» в кочевых и полукочевых обществах Средней Азии и Поволжья носили люди, наделённые властью или богатством. Однако к моменту закрепления фамилий в XIX — начале XX века этот титул часто становился просто частью личного имени, которое давали ребёнку с пожеланием ему почёта и достатка. Поэтому предок Ульбековых не обязательно был князем — имя могло отражать надежды родителей на его будущее.

Процесс формирования фамилий был длительным, и точное место и время возникновения рода Ульбековых можно установить только через генеалогические исследования. Сама фамилия встречается преимущественно у народов, исторически связанных с тюркской культурой, в том числе у татар, башкир, казахов и народов Кавказа, где подобные имена и фамилии широко распространены.