Фамилия Уралбаев напрямую говорит о том, кем был её первый носитель: это потомок человека по имени Уралбай. В основе лежит составное тюркское мужское имя, которое складывается из двух независимых частей — «урал» и «бай». Такая модель имяобразования была широко распространена у многих тюркских народов: к имени или значимому понятию добавляли титул или пожелание, и получалось имя-оберег, имя-мечта.

Вторая часть имени, «бай», в тюркских языках означает «хозяин», «господин», «богач». Это слово часто входило в состав имён, которые родители давали сыновьям с надеждой, что те вырастут состоятельными и уважаемыми людьми. В данном случае имя Уралбай можно понять как «богач с Урала» или «хозяин, связанный с Уралом».

Первая часть, «урал», — это не только название горного хребта, но и слово с запутанной этимологией. Спор о происхождении этого топонима идёт уже давно, и у него есть несколько версий. Самая популярная связывает его с тюркским словом «арал» — «остров». Так тюркские народы могли называть любую территорию, которая чем-то выделялась на фоне окружающей местности, будь то горы, лес или степь. У башкир с XIII века бытует легенда об Урале-батыре — богатыре, который пожертвовал жизнью ради счастья своего народа, и люди насыпали над его могилой курган, из которого выросли Уральские горы. Эта легенда укрепила за именем собственным героический оттенок.

Однако есть и другая гипотеза, менее заметная, но не менее обоснованная. Она возводит «урал» к эвенкийскому географическому термину «урэ» — «гора», где конечный «л» — это суффикс множественного числа. Тогда Урал дословно переводится как «горы». Эта версия объясняет происхождение названия не с юга, а с севера, где топоним могли закрепить охотники и оленеводы, для которых горы были главным ориентиром. Какой из версий отдать предпочтение — вопрос до сих пор открытый, но обе они указывают на связь имени с горной местностью и силой.

Сама фамилия образована по классической для русской ономастики модели: к основе Уралбай добавили русский патронимический суффикс -ев, который указывает на принадлежность потомку. Так, сын Уралбая становился Уралбаевым, а его внуки уже носили это как родовое прозвание. Фамилия звучит как типичное тюркское имя, адаптированное русской грамматикой, и встречается преимущественно у народов Поволжья и Урала — башкир, татар, казахов, для которых имя Уралбай было привычным и понятным.