Фамилия Ургеншпаев — редкий пример, где основа не поддаётся однозначной славянской этимологии. Судя по структуре, это русифицированная форма тюркской фамилии, адаптированная русским суффиксом -ев. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Урге́ншпаев.

Корень «Ургенш» или «Ургенч» отсылает к топониму — древнему городу Ургенч (ныне Куня-Ургенч в Туркменистане и Ургенч в Узбекистане). В тюркских языках компонент «-шпай» или «-шпа» может быть искажённым вариантом слова «шпай» (в значении «воин», «друг»), либо диалектной формой имени. Таким образом, исходное прозвище могло означать «ургенчский воин» или «человек из Ургенча». Вторая часть фамилии — «-паев» — характерна для казахских и башкирских фамилий (сравните: Тлеупаев, Есеналиев), где «пай» означает «доля, часть, удел». Полная расшифровка: «Ургеншпаев» — потомок того, кто получил надел в Ургенче или владел землёй в тех краях.

Модель образования типична для XIX — начала XX века, когда при переписях и в документах Российской империи тюркские имена и прозвища «обрусевали» добавлением суффиксов -ов/-ев. Фамилия могла возникнуть в среде казахов, узбеков или каракалпаков, чьи предки переселились из Хорезма в степи Оренбуржья или Западной Сибири. Географически носители сосредоточены в Казахстане (особенно в Актюбинской и Западно-Казахстанской областях), реже встречаются в Башкортостане и Татарстане.

Спорной остаётся первая часть: если «Ургенш» — не топоним, а личное имя (например, искажённое «Ургенчи»), то фамилия означала бы «сын Ургенчи». Однако в ономастических справочниках такое имя не зафиксировано, поэтому версия с географической привязкой выглядит убедительнее. В любом случае, фамилия Ургеншпаев — маркер хорезмского происхождения предков, которые в разное время оказались в составе Российской империи.