Фамилия Зарбалиева образована от сложного мужского имени Зарбали. Это имя составное: его первая часть восходит к древнеиранскому имени Сухраб (в русской традиции — Зураб), которое означает «рубин». Вторая часть — распространённое мусульманское имя Али, в переводе с арабского — «возвышенный». Таким образом, имя Зарбали можно толковать как «рубин Али» или «драгоценный, как рубин, и возвышенный, как Али». Фамилия построена по стандартной русской модели: к основе Зарбали- добавлен суффикс -ев-, указывающий на принадлежность (буквально «сын Зарбали»), и окончание -а, характерное для женского варианта фамилии. Мужской вариант — Зарбалиев. Процесс формирования фамилий у народов Кавказа и Закавказья, где такие имена особенно распространены, был длительным, поэтому точно определить место и время возникновения рода Зарбалиевых можно только по итогам генеалогических исследований. Встречаемость фамилии выше в азербайджанской и дагестанской среде, что объясняется общностью иранского и арабского пластов в местной ономастике.