Фамилия Ултанбаева — женская форма от фамилии Ултанбаев. Её носительницы в большинстве своём — потомки казахов или других тюркских народов, и фамилия эта прозрачно распадается на две части: «Ултан» и «бай». Первая часть — это древнее личное имя Ултан (его основа — тюркское слово «ултан» со значением «мужество», «отвага» или же «вождь, предводитель»). Вторая часть — «бай» (богатый, господин, хозяин) — один из самых частых компонентов в тюркских фамилиях и именах. Вместе имя Ултанбай означает «богатый отвагой» или «мужественный господин». Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Ултанбай добавили патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкого согласного), а затем — окончание -а для женского рода.

Словообразовательная модель здесь необычна для русского уха, но типична для тюркских фамилий, вошедших в русский обиход. Обратите внимание: фамилия не отчественная, а родовое имя, закреплённое за целой семьёй. Если бы фамилия была русской по происхождению, она звучала бы как Ултанбаев — и тогда женская форма была бы Ултанбаева. Но в среде, где фамилия появилась, её давали не по отцу, а по предку-основателю рода. Имя Ултанбай мог носить дед или прадед, известный в ауле как смелый и состоятельный человек.

Встречается фамилия в основном в Казахстане, а также среди казахов, живущих в России (Оренбургская, Астраханская области, Алтайский край) и в Средней Азии. В русских документах XIX — начала XX века, когда казахов начали массово записывать в метрики, фамилии часто фиксировали на слух, поэтому возможны варианты написания: Ултанбаева, Ултанбайева, Ултанбаева с двойным «а» — Ултанбааева. Но нормативное написание через «е» закрепилось именно как Ултанбаева.

Сравните с однокоренными фамилиями: Ултанов (без компонента «бай»), Ултанбаев (мужская форма), а также более редкие Ултанбеков (с персидским «бек» — князь) и Ултановский (русифицированный вариант с суффиксом -ский, встречается у поволжских татар). Все они восходят к тому же корню «ултан» и указывают на общее происхождение от человека, которого окружающие называли Ултан — «отважный».

Сословного статуса предков по фамилии не определить: «бай» мог быть и зажиточным скотоводом, и старшиной рода, и просто человеком с уважаемым именем. В советское время фамилия не менялась, так как не несла классовой окраски. Сегодня Ултанбаева — не самая распространённая, но устойчивая фамилия в казахской ономастике, и её носительницы могут быть уверены: их родовая линия идёт от человека, которого ценили за смелость и достаток.