Фамилия Бельмухамбетова — яркий пример казахской антропонимической модели, перешедшей в русский обиход. Её основа — мужское личное имя Бельмухамбет, которое образовано сложением двух компонентов. Первая часть «бель» восходит к тюркскому «биль» или «бель» — «знающий», «сведущий», «меткий» (в некоторых диалектах также «отметины» или «знак»). Вторая часть — «Мухамбет» — это казахская форма имени Мухаммед (пророк ислама). Таким образом, имя Бельмухамбет можно перевести как «знающий Мухаммеда» или «познавший Мухаммеда» — типичное для мусульманской традиции имя-пожелание, подчёркивающее религиозную образованность или благочестие.

Суффикс «-ова» в конце — это русский патронимический показатель, который закрепился в документах при русификации фамилий в XIX–XX веках. В казахской среде фамилия могла бы звучать как Бельмухамбетов (для мужчин) или Бельмухамбетова (для женщин), но в русском языке окончание стало стандартным для фамилий женского рода. Важно, что сама фамилия не имеет тюркского суффикса принадлежности (вроде «-улы» или «-кызы»), а оформлена по русскому образцу — это говорит о том, что её носители жили в регионах, где велась активная русификация документов (например, в Западном Казахстане или в Оренбургской губернии).

Географически фамилия чаще всего встречается в Казахстане (особенно в Актюбинской, Западно-Казахстанской и Мангистауской областях), а также среди казахской диаспоры в России (Астраханская, Оренбургская области). Встречаются варианты написания: Бельмухамбетов (мужской вариант) и реже Бельмухамбет (без окончания) — последнее может быть исходной формой, зафиксированной в метрических книгах.

С точки зрения социального контекста, предки носителей фамилии, скорее всего, были кочевниками-скотоводами, принявшими ислам и жившими в родовых общинах. Имя Бельмухамбет давали мальчикам в семьях, где ценили религиозное знание, — возможно, в роду были муллы или аульные учителя. Фамилия не указывает на аристократическое происхождение (в отличие от фамилий на «-тегин» или «-хан»), но говорит о принадлежности к определённому роду, где имя пророка было частью родовой традиции.

Особенность фамилии — её редкость за пределами казахской среды. В отличие от массовых фамилий вроде Ахметов или Ибраев, Бельмухамбетова сохраняет уникальную двухкорневую структуру, которая почти не встречается у других тюркских народов (например, у татар или башкир). Это делает фамилию маркером именно казахского происхождения с высокой вероятностью, что предки жили в регионе между Уралом и Каспием.