Фамилия Утеубаева принадлежит к числу тюркских по происхождению, характерных для народов Центральной Азии и Казахстана. В основе лежит мужское имя Утеубай, которое образовано сложением двух компонентов: «утеу» и «бай». Первая часть восходит к тюркскому глаголу со значением «просить, умолять» или «молиться», а «бай» — традиционный титул «богатый, господин, хозяин». Таким образом, имя Утеубай могло означать «молящийся богач» или «тот, кто просит у бая». Впрочем, в ономастике распространена и другая трактовка: «утеу» иногда связывают с казахским словом «өтеу» — «выполнять долг, отплачивать», что придаёт имени значение «отплачивающий добром».

Фамилия образована по типичной для русского языка модели с суффиксом -ев, который присоединяется к основам, оканчивающимся на согласный или й. В казахской среде отчества и фамилии часто русифицировались именно таким образом: Утеубай → Утеубаев. Женский вариант Утеубаева — это форма, указывающая на принадлежность к роду, а не на самостоятельное значение. В самой казахской традиции родовые имена такого типа не склоняются по полу, но в паспортной системе России и Казахстана закрепился именно русский грамматический шаблон.

Географически фамилия Утеубаева наиболее распространена в Казахстане, особенно в западных и южных областях — Актюбинской, Мангистауской, Кызылординской. Встречается она и среди башкир, татар, ногайцев, что говорит о древних тюркских корнях имени. Исторически предки носителей фамилии могли быть скотоводами, торговцами или мелкими землевладельцами — «бай» в имени указывает на определённый социальный статус, но не обязательно на аристократию. Скорее, это прозвище зажиточного человека в ауле или родового старейшины.

В отличие от многих русских фамилий, где суффикс -ев указывает на отчество, здесь мы видим прямой перенос личного имени в фамилию без добавочного значения «сын такого-то». Это типично для позднего этапа формирования фамилий у тюркских народов, когда имя отца становилось наследственным прозванием. Утеубаева — фамилия сравнительно молодая в документальном смысле: массово такие фамилии закрепились в первой половине XX века при советской паспортизации.