Фамилия Яштубаев — редкая и территориально привязанная. Её происхождение почти наверняка ведёт к тюркским корням, а конкретнее — к башкирской или татарской среде. Основа фамилии — имя или прозвище Яштубай, которое состоит из двух частей: «яш» (в тюркских языках — «молодой», «юный») и «тубай» (вариант имени Тобай или Тубай, восходящего к слову «туба» — «род», «племя» или к имени собственному). Таким образом, Яштубай могло означать «молодой из рода Туба» или «юный Тобай». Имя Тубай встречается в башкирском именослове, и фамилия Яштубаев — это классическая патронимическая форма: «сын Яштубая».

Обращает на себя внимание суффикс -ев, который в тюркских фамилиях часто вытеснял исконный -ов под влиянием русской орфографии или диалектных особенностей произношения. В данном случае форма на -ев говорит о том, что в основе лежит имя, оканчивающееся на мягкий согласный или на -й (Яштубай → Яштубаев). Это типично для фамилий, которые оформлялись в XIX — начале XX века, когда у башкир и татар шёл массовый переход к русским фамильным моделям.

Географически фамилия Яштубаев встречается почти исключительно в Башкортостане, особенно в юго-восточных и зауральских районах, а также среди башкирских переселенцев в Челябинской и Оренбургской областях. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках эта фамилия не была распространена, что указывает на её локальный характер: она могла возникнуть в одном конкретном селе или роде и не разойтись широко. Носители фамилии, скорее всего, происходят из сословия тептярей или государственных крестьян — основного башкирского населения, не входившего в дворянство.

Есть и альтернативная, менее вероятная версия: связь с калмыцким именем Яшту (от «яш» — «кость», «род»), но калмыцкие фамилии обычно оформляются суффиксом -ов, а не -ев, и в калмыцкой среде эта фамилия не зафиксирована. Поэтому башкирское происхождение остаётся основным.