Фамилия Ватырбаева образована по самой распространённой в русском языке модели — с помощью суффикса -ев, который присоединяется к основе, оканчивающейся на мягкий согласный или й. В данном случае основа — Ватырбай. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Ватырбаева буквально означает «дочь (или жена) Ватырбая». Мужской вариант — Ватырбаев.

Сама основа — тюркское составное имя Ватырбай. Первая часть, «ватыр», скорее всего, восходит к арабскому «ватыр» (وتر), что значит «струна», «тетива», а в переносном смысле — «сильный», «натянутый как струна», «решительный». Вторая часть, «бай», — распространённый тюркский титул, означающий «господин», «хозяин», «богач». Таким образом, имя Ватырбай можно истолковать как «крепкий, решительный господин» или «богатырь».

Фамилия характерна для народов Северного Кавказа, особенно для чеченцев и ингушей, где имена с компонентом «бай» встречаются часто. В русской среде она практически не встречается — это яркий маркер вайнахского происхождения. Обратите внимание на написание: в чеченском языке есть близкое имя Ватыр, и фамилия Ватырбаев/Ватырбаева — это типичный пример русификации, когда к исконному имени добавили русский патронимический суффикс.

Сословная принадлежность предков Ватырбаевых, скорее всего, была разной — от узденей (свободных общинников) до зажиточных крестьян, но точных данных по этому роду нет. Фамилия не относится к княжеским или дворянским, но и не является крестьянской в уничижительном смысле: в горском обществе происхождение определялось не столько фамилией, сколько тейпом (родом). Если же говорить о географии, чаще всего носители фамилии живут в Чечне, Ингушетии и среди диаспор в других регионах России.