Фамилия Бекбембетова — один из тех случаев, когда разбор стоит начать с конца, с суффикса. Форма на «-ова» указывает, что перед нами женский вариант фамилии, а её мужская основа — Бекбембетов. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от тюркских имён: носители фамилии, скорее всего, были крещёными татарами, башкирами или представителями других тюркских народов, которые перешли в православие, но сохранили родовое имя. Сам суффикс «-ов» — русский патронимический, то есть «сын такого-то».

Теперь к основе — Бекбембет. Это сложносоставное имя, и его можно разложить на две части: «бек» и «бембет». «Бек» (или «бег», «бий») — тюркский титул, означающий «господин», «князь», «начальник». Вторая часть, «Бембет», — это диалектная или упрощённая форма имени Мухаммед (или Магомед). В тюркских языках арабское имя пророка нередко адаптировали: «Мөхәммәт» превращалось в «Бамбет», «Бембет» или «Мамбет». Таким образом, полное имя Бекбембет означает примерно «князь Мухаммед» или «господин, названный в честь Мухаммеда».

Такое имя — не редкость для кочевых обществ, где к личному имени могли добавлять титул для усиления статуса. Прямых аналогов вроде «Бекмухаммедов» много, но форма «Бекбембетов» выдаёт региональную особенность произношения — она характерна для казахских, ногайских или башкирских говоров. Встречается фамилия в основном в Оренбургской, Астраханской областях и в Башкортостане.

Сословно предки Бекбембетовы могли быть как из служилых татар (например, толмачи или казаки), так и из крестьян, получивших фамилию по отцу при переписи. В отличие от княжеских фамилий на «-ский», эта фамилия не даёт намёка на дворянство — она просто фиксирует, что родоначальника звали Бекбембет, то есть «господин Мухаммед». Споров среди ономастов по этой фамилии нет: все сходятся на тюркско-арабском происхождении с типичной огласовкой.