Фамилия Беткембаев — яркий пример тюркской антропонимии, адаптированной русской грамматикой. Её основа — мужское имя Беткембай, которое состоит из двух компонентов. Первый, «бет», в тюркских языках (особенно в казахском и киргизском) означает «лицо» или «лик», а в переносном смысле — «честь», «достоинство», «стать». Второй компонент, «бай», — традиционный титул «богач, хозяин, господин», который в именах превратился в пожелание богатства и статуса. Таким образом, имя Беткембай можно перевести как «честный господин» или «обладающий достойным лицом» — то есть человек, чей облик внушает уважение.

Суффикс «-ев» в конце фамилии — чисто русский патронимический элемент, который присоединяли к иноязычным основам в XIX–XX веках при документировании. Он означает «сын» или «потомок». То есть Беткембаев — это «сын Беткембая». Интересно, что в самой тюркской среде фамилии часто образовывались без этого суффикса (просто Беткембай), но при записи в метрики или паспорта в Российской империи и СССР к ним добавляли русское окончание. Это говорит о том, что предки носителя фамилии жили в регионе, где административный учёт вёлся на русском языке — скорее всего, в Казахстане или Киргизии.

Географически фамилия Беткембаев почти не встречается за пределами Центральной Азии. Это редкая фамилия, не имеющая массового распространения даже в пределах Казахстана. Её носители — потомки людей, живших в степных или предгорных районах, где имя Беткембай было личным, а не родовым прозвищем. Сословно предки, скорее всего, относились к свободным скотоводам или земледельцам: титул «бай» в имени не гарантировал реального богатства, а был скорее пожеланием. В отличие от фамилий на «-баев», образованных от более частых имён (Аманбай, Ербай), Беткембай встречается реже, что делает фамилию уникальной в ономастическом плане.

Стоит отметить, что в некоторых диалектах слово «бет» может означать и «сторона» или «направление», но в сочетании с «бай» основная версия — «лицо/честь». Споров среди исследователей по этой фамилии нет: корень прозрачен, а русский суффикс типичен для поздних записей. Если искать аналоги, то однокоренные фамилии — Беткенов, Бетпаев — встречаются ещё реже, что подчёркивает локальный характер Беткембаева.