Фамилия Затыбеков — редкий случай среди русских фамилий, где основа явно тюркская, а суффикс — исконно русский, причём не самый частый. Модель образования здесь стандартная для фамилий на -ов: к основе «Затыбек» добавили притяжательный суффикс, указывающий на принадлежность («чей?» — Затыбеков). Но сама основа «Затыбек» — составное имя или прозвище, которое требует разбора.

Корень «бек» (или «бий») в тюркских языках означает «князь», «господин», «правитель». Это широко распространённый компонент в именах и титулах народов Кавказа, Средней Азии, Поволжья. Первая часть «заты» — более загадочная. Скорее всего, это искажённое или диалектное произношение слова «саты» (в казахском и киргизском — «продажа», «торговля») или «сатыбек» — имя, означающее «купленный бек» (бытовала традиция давать такие имена, чтобы обмануть злых духов). Есть и версия, что «заты» восходит к арабскому «зат» (сущность, обладатель), тогда «затыбек» можно прочитать как «обладатель титула бека». Однако из-за редкого сочетания звуков и отсутствия прямых параллелей в современных тюркских языках точное значение первой части остаётся предметом споров.

Географически фамилия Затыбеков почти наверняка привязана к регионам, где русское население долго и плотно контактировало с тюрками: это могли быть Оренбургская, Астраханская губернии, Северный Кавказ или Казахстан. В XIX веке такую фамилию могли получить дети крещёных татар, башкир или казахов, либо русские казаки, взявшие в основу прозвище местного старшины. Интересно, что суффикс -ов здесь вытеснил более типичный для тюркских родов суффикс -улы/-кызы (сын/дочь), что говорит о полной ассимиляции носителя фамилии в русскую языковую среду уже к моменту её фиксации.

По сословной принадлежности Затыбековы, скорее всего, относились к казачеству или государственным крестьянам. Дворянский титул «бек» в основе фамилии не должен вводить в заблуждение: в Российской империи такие фамилии нередко носили простые люди, чьи предки когда-то имели отношение к местной знати или просто получили прозвище по должности. Фамилия нечастотная, в списках массовых русских фамилий не встречается, что делает её ценным маркером для генеалогического поиска — она сразу указывает на конкретную этническую и региональную историю семьи.