Фамилия Бейсембиев — яркий пример того, как географическое положение и культурные традиции запечатлеваются в родовом имени. Её основа восходит к мужскому личному имени Бейсемби (варианты: Бейсембай, Бейсенби), которое широко распространено у тюркских народов, в первую очередь у казахов.

Само имя Бейсемби сложное. Первая часть, «бей» (бий, бек), в тюркских языках означает «господин», «князь», «вождь». Вторая часть — «семби» — это искажённое от арабского «сабт» или «сабит», что значит «твёрдый», «стойкий», «постоянный». Таким образом, имя можно перевести как «твёрдый господин» или «стойкий правитель». Однако есть и более бытовая, календарная версия: у многих тюркских народов имя Бейсемби давали мальчику, родившемуся в четверг (по-персидски «панчшанбе» — пятый день недели, который в тюркской огласовке нередко звучал как «бейсемби»). То есть имя могло быть не столько пожелательным, сколько «дневым», по дню рождения.

Фамилия образована по классической русской модели с суффиксом принадлежности -ев. К основе Бейсемби прибавили окончание, означающее «чей?» — Бейсембиев, то есть «сын Бейсемби» или «потомок Бейсемби». Это типичный для XIX–XX веков способ русификации тюркских фамилий, когда патроним (отчество) закреплялся как наследственная фамилия.

Носители фамилии Бейсембиев — это, скорее всего, потомки казахов из западных или центральных регионов Казахстана (Актюбинская, Западно-Казахстанская, Кызылординская области), где имя Бейсемби встречалось особенно часто. Встречается фамилия и среди ногайцев, и у каракалпаков. В русских документах XIX века, при переписях и паспортизации, имя Бейсемби зачастую записывали на слух, поэтому возможны варианты Бейсембаев, Бейсенбиев, но форма Бейсембиев — наиболее близка к исходному произношению.

Интересно, что фамилия сохранила архаичную черту: усечённую основу без конечного «ай» (Бейсемби, а не Бейсембай). Это указывает на то, что фиксация фамилии произошла в среде, где имя использовалось в кратком, «домашнем» варианте, без увеличительного или ласкательного суффикса. Социальный статус первых носителей мог быть разным — от скотовода до сельского старосты, но само имя «Бей» в основе намекает на то, что предок, вероятно, пользовался авторитетом в своей общине.