Фамилия Алмухамбетов происходит от сложного личного имени Алмухамбет, которое в свою очередь восходит к двум арабским основам: «ал» (определенный артикль) и «Мухаммед» (прославленный, достохвальный). Таким образом, имя Алмухамбет — это одна из региональных казахских и башкирских форм имени Мухаммед, где к корню добавился аффикс -бет, характерный для казахской антропонимии (сравните: Досмухамбет, Нурмухамбет). Фамилию образовали по русской модели: к основе Алмухамбет прибавили патронимический суффикс -ов, который в тюркской среде стал стандартным способом русификации фамилий после вхождения региона в состав Российской империи.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: имя → фамилия. Суффикс -ов указывает на принадлежность («сын Алмухамбета»), а сама основа — на имя отца, которое в исламской традиции носило сакральный оттенок. В отличие от многих русских фамилий, где суффикс мог крепиться к прозвищу или профессии, здесь мы имеем дело с чистым патронимом от религиозного имени.

Географически фамилия распространена в Казахстане (особенно в Западно-Казахстанской и Атырауской областях), а также среди казахов Оренбуржья и башкир. Встречаются варианты написания с одной «м» — Алмухабетов, но это, скорее, результат упрощения при записи в русскоязычных документах XIX–XX веков. В метрических книгах и ревизских сказках можно найти и форму Алмухамбетов, и Алмухамбет, без окончания, что типично для ранних этапов фиксации тюркских фамилий.

Сословная принадлежность предков чаще всего — казаки или крестьяне, реже — мелкие чиновники. Дворянских корней фамилия не имеет: в Российской империи жалованные грамоты получали в основном княжеские и мурзинские роды, а Алмухамбетовы — это массовая фамилия, возникшая в среде простых кочевников и оседлых скотоводов. Если искать параллели, то однокоренные фамилии — Мухамбетов, Мухаметов, Алмухамедов — отличаются только огласовкой и суффиксом, но все восходят к тому же имени Пророка.