Фамилия Абдембекова — женская форма фамилии Абдембеков, и её происхождение целиком лежит в тюркско-арабском культурном слое. Основа фамилии — составное мужское имя Абдембек. Первая часть «Абдем» — это искажённая форма арабского «Абд» (عبد), что значит «раб, слуга». В мусульманской традиции имена с этим корнем часто означают «раб Аллаха», но здесь оно соединилось с тюркским титулом «бек» (господин, князь, правитель). Получается необычная конструкция: «раб господина» или «слуга бека».

Скорее всего, такое имя давали не случайно. В дореволюционном Казахстане, Башкирии, Татарстане и у народов Кавказа имя Абдембек могло указывать на то, что человек родился в семье, зависимой от местного бека, или же его отец служил при дворе знатного человека. Иногда подобные имена давали как обет или в знак преданности — ребёнка нарекали «рабом» конкретного правителя, чтобы подчеркнуть покровительство.

Словообразовательная модель проста: к имени Абдембек добавили русский патронимический суффикс -ов, который в тюркской среде закрепился после вхождения регионов в состав Российской империи. В женском варианте — окончание -а. Фамилия не имеет славянских корней, она целиком заимствованная, и её носители — потомки выходцев из мусульманских народов, преимущественно казахов, татар или башкир.

Географически фамилия Абдембекова встречается в Казахстане, реже в Башкортостане, Татарстане и среди карачаево-балкарских народов. Встречаются варианты написания с одной «б» (Абдемекова) или с другим окончанием (Абдембекова), но это скорее ошибки при записи в паспорте, чем отдельная ветвь. Исторических сословных привилегий у этой фамилии не было: её носили в основном крестьяне и скотоводы, а не аристократия, так как сама основа имени указывает на подчинённое положение предка.