Фамилия Абильмажин — одна из тех, что при взгляде сразу выдают восточное, скорее всего тюркское, происхождение. В русском языке она закрепилась через суффикс -ин, который в этой модели указывает на принадлежность: «чей?» — «Абильмажин», то есть сын или потомок человека по имени Абильмажи.

Основа фамилии — составное арабское имя Абдуль-Мажид (в тюркской передаче часто звучит как Абильмажит или Абильмажи). Первая часть «Абиль» — это искажённое «абд» (араб. «раб»), вторая «Мажи» — от «Маджид» (араб. «славный, величественный»). Таким образом, имя означает «раб Славного», то есть раб Аллаха, и относится к группе теофорных (божественных) имён. В тюркских языках, особенно у казахов и татар, звук «дж» часто переходит в «ж», а конечный «т» может отпадать, так что Абильмажин — это «сын Абильмажи», где Мажи — сокращённая форма от Мажит.

Географически фамилия наиболее характерна для Казахстана и приграничных с ним регионов России (Оренбургская, Астраханская области). Встречается она нечасто, что говорит о её относительно позднем оформлении в русской документальной традиции — скорее всего, в XIX — начале XX века, когда у казахов и других тюркских народов начали массово записывать фамилии по отчеству. Интересная деталь: в некоторых документах можно встретить вариант написания через «т» — Абильмажитин, что ближе к исходному арабскому звучанию, но именно форма с одним «н» стала преобладающей.

Сословно предки носителя этой фамилии, скорее всего, были простыми скотоводами или земледельцами, поскольку фамилия образована от личного имени, а не от титула или названия ремесла. Никакой связи с дворянством или купечеством здесь нет — это чистая патронимия, указывающая на родство с конкретным человеком, которого звали Абильмажи (Абдуль-Маджид).