Фамилия Узенбаев образована от прозвища Узенбай, которое является составным и восходит к двум основам: Узен и Бай. Вероятно, первая основа произошла от тюркского нарицательного «узен», которое на русский язык переводится как «большая река». Согласно другой версии, она восходит к арабскому «узун», означающему «длинный, высокий». Таким образом, прозвище Узенбай мог получить состоятельный знатный человек. Первая часть фамилии может указывать либо на его особенности внешности (он был высоким человеком), либо на его место жительства (он жил недалеко от реки). Вторая часть прозвища - Бай - ведет свое начало от тюркского слово «бай» - «богатый землевладелец, скотовод, торговец». Таким образом, потомок человека, которого звали Узенбай, со временем получил фамилию Узенбаев.