Фамилия Биембетов — яркий пример того, как русская фамилия может быть образована от тюркского имени. Её основа напрямую связана с казахским или башкирским мужским именем Биембет, что является местной фонетической переработкой арабского имени Мухаммад (в варианте Мамбет, Бембет). В тюркской среде имя Мухаммад, одно из самых почитаемых в исламе, адаптировалось под законы местного произношения: звук «м» в начале слова перешёл в «б», а в середине — в «п» (сравните: Мамбет — Бембет — Биембет). Таким образом, фамилия буквально означает «потомок Биембета», то есть человека, носившего это имя.

Суффикс «-ов» указывает на русскую модель образования фамилий, характерную для многих народов, вошедших в состав Российской империи. В XIX веке, при проведении переписей и паспортизации, тюркские имена часто русифицировали именно таким способом: к основе добавляли стандартный русский патронимический суффикс. Биембетовы — это не дворянский род, а, скорее всего, потомки казаков, крестьян или служилых людей из числа башкир, татар или казахов, которые получили фамилию по отцу.

Географически фамилия наиболее распространена в регионах с сильным тюркским населением: в Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях, а также в Казахстане. Встречаются варианты написания — Биембетов, реже Бембетов, что связано с неустойчивостью передачи тюркских звуков кириллицей. Интересно, что однокоренные фамилии (Биембаев, Бембетов) встречаются в тех же краях, что подтверждает единый корень — имя Биембет, популярное среди кочевых и полукочевых народов.