Фамилия Бимболова — женская форма от мужской Бимболов, и её разбор стоит начать с корня, который сразу выдаёт нерусское происхождение. Основа «Бимбол» с большой вероятностью восходит к тюркским или кавказским именам и прозвищам. В осетинском языке есть имя Бимбол, образованное от «би» (князь, господин) и «мбол» (счастливый, удачливый) — то есть «счастливый князь» или «благородный». В тюркских языках схожий корень «бим» может означать «тысяча», а «бол» — «будь», что в совокупности даёт пожелание «будь тысячекратным» (пожелание богатства или многочисленного потомства).

Суффикс «-ов» в фамилии Бимболов указывает на патронимическую модель, типичную для русских фамилий, но в данном случае он прикрепился к иноязычной основе. Это говорит о том, что предок носителя фамилии, скорее всего, был крещёным осетином, балкарцем, кабардинцем или представителем другого народа Северного Кавказа, который в XIX–XX веках получил русскую фамилию по отцу. В осетинской среде фамилии на «-ов» особенно распространены: например, Дзагоев, Гаглоев, Бимболов.

Географически фамилия Бимболов/Бимболова встречается преимущественно в Северной Осетии, Кабардино-Балкарии и среди осетинских диаспор. Есть также версия, что «Бимбол» — это вариант арабского имени Бимбул (от «би» — с, «мул» — господин), но она менее убедительна, так как в арабской ономастике такая форма не фиксируется как распространённая.

Таким образом, носительница фамилии Бимболова с высокой вероятностью происходит из осетинского рода, где предок носил имя Бимбол — либо как личное имя, либо как прозвище, подчёркивавшее знатность или удачливость. Фамилия сохранила связь с дореволюционным укладом, когда горские народы переходили на русскую модель фамилий через добавление суффикса «-ов».