Фамилия Алтымышбаева — редкий случай, когда тюркское имя напрямую строится вокруг числа, и это сразу отличает её от более распространённых моделей. Разбираем по составу: корень «алтымыш» с тюркских языков (татарского, башкирского, казахского) означает «шестьдесят», а суффикс «-бай» — «богатый», «господин» или «хозяин». В буквальном прочтении получается «шестьдесят богатств» или «владелец шестидесяти». В кочевой среде число шестьдесят имело сакральный оттенок — «алтымыш» могло обозначать возраст зрелости, полноту сил или количество голов скота, достаточное для благополучной жизни.

Мужская форма фамилии — Алтымышбаев. Женский вариант с окончанием «-а» указывает на принадлежность к роду: так в русской традиции оформляли фамилии для женщин, выходящих замуж или рождённых в этой семье. Сама модель образования типична для тюркских фамилий, появившихся в XIX веке, когда при переписях и ревизиях имена записывали по-русски: тюркское имя или прозвище плюс русский патронимический суффикс «-ев» (после основ на согласный). Именно так у башкир, татар и казахов возникли фамилии, которые в оригинале суффикса не имели.

Географически фамилия чаще всего встречается в Башкортостане и соседних регионах Урала и Поволжья. У казахов она редка — там распространены формы без суффикса «-ев», например, просто Алтымышбай. Первые носители, скорее всего, были скотоводами или воинами, чьё прозвище отражало достаток: шестьдесят голов лошадей или овец считалось солидным стадом. Впрочем, не исключён и метафорический смысл — «тот, у кого шестьдесят доблестей» или «человек, проживший шестьдесят лет», что в степи считалось почтенным возрастом.

Спорных версий немного: иногда «алтымыш» путают с «алтын» (золото), но это разные корни. В ономастических работах, например у Б. Унбегауна, подобные числовые фамилии выделены в отдельную группу, но именно «Алтымышбаев» там не упоминается из-за редкости. Зато можно сравнить с однокоренными: Алтынбаев, Елтышев, Алтышев — все они построены по той же модели «число + бай». Фамилия Алтымышбаева сохранила архаичное числительное, которое в разговорных тюркских языках уже вытесняется арабскими заимствованиями (ситтин). Так что носительница этой фамилии несёт в себе память о древней системе счёта и кочевой аристократии, где богатство мерили не деньгами, а десятками голов скота.