Фамилия Урбаев — редкий пример пересечения тюркской основы и русского патронимического суффикса. В основе почти наверняка лежит тюркское личное имя Урбай или Урба, распространённое у башкир, татар и казахов. Корень «ур» в тюркских языках многозначен: может означать «удар», «бой», «племя» или «род». Имя Урбай нередко давали мальчикам как пожелание силы или воинской доблести.

Русский суффикс -ев указывает, что фамилию получили в русской канцелярской среде: от тюркского имени образовали отчество «Урбаев сын», которое затем закрепилось как фамилия. Такая модель типична для поволжских татар, башкир и других народов, вошедших в состав Российского государства, — их имена переделывали по русскому образцу при записи в ревизские сказки и метрики.

Географически фамилия Урбаев встречается в Оренбургской, Челябинской областях и в Башкортостане — в зоне исторического расселения башкир и татар. Встречаемость низкая: фамилия не входит даже в первую тысячу самых частых русских фамилий, что говорит о её локальном происхождении.

Спорный момент — возможная связь с монгольским «урба» (перемена, измена). Но для фамилий, бытующих на Урале и в Поволжье, эта версия маловероятна: монгольские корни характерны для бурятских и калмыцких фамилий, а Урбаев к ним не тяготеет. Поэтому основная — тюркская — гипотеза остаётся самой надёжной.