Фамилия Баембитовы образована от тюркского мужского имени Бейимбет (встречаются варианты Баимбет, Байымбет). Перевод этого имени — «князь», «правитель» или «владыка»: в его основе лежат тюркские корни бай (богатый, знатный, господин) и бек/бет (князь, предводитель). Чередование гласных в фамилии (Бей- → Бае-) — скорее всего, результат фонетической адаптации в татарском или казахском языке, где звучание могло меняться под влиянием местных говоров.

Фамилия относится к распространённому типу древнейших восточных фамилий, которые ведут начало от тюркских носителей — выходцев из Золотой Орды, печенегов или половцев. Своими корнями она уходит в XV–XVII века, когда инонациональные основы активно проникали в состав русских фамилий. Этому способствовал исторический факт: многие дворяне в России были по происхождению нерусскими, и фамилия Баембитовы — один из таких следов.

Словообразовательная модель здесь проста: к основе Баембит- добавлен русский патронимический суффикс -ов, который указывает на принадлежность («чей?» — сын Баембита). Таким образом, фамилия закрепилась как наследственное именование потомков человека по имени Баембит.

Сведения о восточном происхождении фамилии подтверждаются самим именем родоначальника. Хотя точная родословная конкретной ветви Баембитовых не всегда прослеживается, сам тип фамилии — с тюркским корнем и русским суффиксом — надёжно указывает на её происхождение из среды, где смешивались тюркская знать и русская служилая система. Фамилия Баембитовы — не просто родовое прозвище, а памятник восточной письменности и культуры, сохранивший в себе отзвук степной аристократии.