Фамилия Зиябаев — наглядный пример того, как тюркское имя и русский суффикс образовали фамилию, по которой почти безошибочно можно определить регион её происхождения.

В основе фамилии лежит мужское имя Зиябай. Это составное имя, характерное для тюркских народов. Первая часть — Зия — восходит к арабскому слову, означающему «свет», «сияние», «блеск». Вторая часть — бай — древний тюркский титул, который переводится как «господин», «богач», «хозяин». Таким образом, имя Зиябай дословно можно понять как «сияющий господин» или «богатый светом». Давать такие имена было принято с пожеланием ребёнку благополучия и почёта.

Словообразовательная модель проста и типична для русской ономастики: к тюркскому имени Зиябай добавили русский патронимический суффикс -ев. Фамилии на -ев, как и на -ов, образовывались от основ, оканчивающихся на согласный или «й» (в данном случае конечный «й» имени Зиябай перешёл в «ев»). Такая модель означает «сын Зиябая» или «принадлежащий Зиябаю».

Географически фамилия Зиябаев наиболее вероятна среди тюркских народов Поволжья и Урала — у башкир и татар. В башкирском и татарском именослове имя Зиябай (и его варианты) встречается достаточно часто, что делает эту версию основной. Менее вероятно, но не исключено, бытование фамилии у казахов, где имя Зия также известно, хотя форма «Зиябай» там встречается реже.

Сословного барьера у этой фамилии не было: её мог получить и крестьянин, и представитель духовенства, и торговец. Всё зависело от социального статуса конкретного Зиябая, от которого пошёл род. Сейчас носители фамилии Зиябаев живут в основном в Башкортостане, Татарстане, а также в Оренбургской и Челябинской областях — в зоне исторического расселения башкир и татар.