Фамилия Алембеков — яркий пример тюркского именования, которое пришло в русскую фамильную систему через мусульманское имяобразование. Её основа — составное мужское имя Алембек.

Разберём это имя по частям. Первая часть, «алем», восходит к арабскому «‘ālam» — «мир, вселенная, свет». В тюркских языках это слово могло означать и «знамя», «стяг», но в личных именах чаще работает именно «мир» или «знание». Вторая часть, «бек» (от древнетюркского «bäg»), — титул, означающий «господин», «князь», «владыка». Таким образом, имя Алембек означает «господин мира» или «вселенский владыка». Это типично для восточных составных имён, где к титулу прибавляли возвышенное понятие, желая мальчику величия и удачи.

Фамилия образована по русской модели: к основе Алембек добавили патронимический суффикс «-ов». В русской традиции «Алембеков» — это буквально «сын Алембека» или «из рода Алембека». Такой способ — самый распространённый для адаптации нерусских имён в Российской империи, особенно в Поволжье, на Урале и в Сибири, где жили татары, башкиры и другие тюркские народы.

Географически фамилия Алембеков встречается заметно чаще у татар и башкир, чем у других народов. Встречаются варианты написания — Алимбеков, Алямбеков, но они отражают лишь местные диалектные произношения или ошибки в документах. Сословно носители фамилии могли быть как из служилых татар (князей или мурз), так и из крестьян или купцов — титул «бек» в имени не гарантировал реального высокого статуса, а часто был просто данью традиции.

Однокоренных фамилий много: Алибеков, Бекмуратов, Бекмамбетов — все они построены вокруг той же модели «имя + бек». Но Алембеков выделяется редкой первой частью: имя Алем в тюркском ономастиконе встречается реже, чем Али или Ахмет, что делает фамилию более узнаваемой.