Фамилия Айтимбетов — один из тех случаев, когда разбор имени сразу выдаёт регион происхождения: скорее всего, это Казахстан, Киргизия или Башкортостан, реже — Татарстан или Каракалпакия. Её основа — тюркское личное имя, а сама фамилия — яркий пример того, как географическое положение и языковые контакты формируют родовые имена.

Словообразовательная модель проста и типична для народов бывшей Российской империи и СССР: к тюркскому имени Айтимбет (или его варианту Айтымбай) добавили русский патронимический суффикс -ов. Суффикс отвечает на вопрос «чей?» — «Айтимбетов», то есть потомок Айтимбета. Такая русификация фамилий оформилась в XIX–XX веках, после вхождения региона в состав России.

Само имя Айтимбет — составное. Первая часть, «Айт-», восходит либо к арабскому «айт» (праздник, торжество), либо к тюркскому «айт» (говорить, рассказывать). В тюркской антропонимии компонент «Айт-» распространён в именах-пожеланиях удачи, праздничности или красноречия. Вторая часть, «-бет», — это тюркское слово «бет» (лицо, лик, сторона). В именах оно часто означает «облик, вид» (сравните казахское «бет» — лицо). Таким образом, имя Айтимбет можно перевести как «праздничное лицо», «сияющий лик» или, в более прозаическом ключе, «говорящее лицо» — то есть человек с ясной, открытой внешностью, либо тот, кто хорошо говорит.

Встречаются и другие версии, менее убедительные. Например, что «Айт» — это искажённое «Ай» (луна) + «Тим» (не, нет) + «бет». Но это натяжка: сочетание «айт» как «праздник» или «скажи» в тюркских именах зафиксировано в ономастических словарях (например, в работах по казахской антропонимии), а отсечение корня ради буквального перевода — приём ненадёжный.

Сословно фамилия Айтимбетов не маркирована: её могли получить и рядовые кочевники, и зажиточные скотоводы. Дворянства у этой фамилии, скорее всего, не было — тюркские родовые имена редко попадали в российские дворянские родословные книги. Зато она хорошо сохранила память о личном качестве или пожелании, которое родители вкладывали в имя сына много поколений назад.