Фамилия Ысыкбаева — редкий случай в русском ономастиконе. Она не славянского, а тюркского происхождения и образована по характерной для казахского и киргизского языков модели. Основа фамилии — мужское имя Ысыкбай, которое состоит из двух частей: «ысык» (в тюркских языках — «горячий», «жаркий», «пылкий») и «бай» (традиционный компонент, означающий «богатый», «хозяин», «господин»). Таким образом, имя Ысыкбай можно перевести как «пылкий богач» или «горячий хозяин». В доисламских и раннеисламских тюркских именах такие эпитеты нередко давали мальчикам, желая им темперамента, удачливости и достатка.

Фамилия Ысыкбаева — это патроним, то есть фамилия по отцу. Окончание «-а» указывает на то, что перед нами женский вариант фамилии. Мужская форма — Ысыкбаев. В русской традиции фамилии на «-ев» (фонетический вариант суффикса «-ов» после мягких и шипящих) закрепились за тюркскими именами при оформлении документов в Российской империи и СССР. Поэтому с точки зрения русского языка фамилия звучит как притяжательное прилагательное: «дочь Ысыкбая».

Носительницы фамилии Ысыкбаева, скорее всего, происходят из казахской или киргизской среды. Именно в этих культурах имя Ысыкбай встречается чаще всего. Географически фамилия тяготеет к южным регионам Казахстана и северу Киргизии, особенно к районам вокруг озера Иссык-Куль. Само название озера, кстати, имеет ту же основу «ысык» — «горячее озеро» (не замерзает зимой). Прямой связи между фамилией и топонимом нет — имя Ысыкбай могло появиться независимо, но лингвистическое родство корней очевидно.

Сословно предки современных Ысыкбаевых относились к «кара суйек» (черная кость) — простым свободным общинникам, скотоводам и земледельцам. В родоплеменной структуре казахов и киргизов фамилия указывала не столько на знатность, сколько на принадлежность к определенному роду или аулу. Встретить Ысыкбаеву среди дворянства или купечества XIX века практически невозможно — это сугубо народная, патриархальная фамилия, которая закрепилась в метриках и паспортах только в советское время, когда тюркские имена стали массово русифицировать.

С точки зрения орфографии фамилия сложна для русского уха и глаза. Буква «ы» в начале слова — редкость для славянских языков, поэтому при переписи и оформлении документов нередко возникали искажения: Ысыкбаева могли записать как Исыкбаева или даже Ысыкпаева. Однако в современном написании закрепился именно исходный вариант с твердым «ы» — он точнее передает звучание тюркского имени.