Фамилия Бирмагамбетов — одна из тех, что сразу указывает на тюркские корни и на Казахстан или регионы с казахским населением. В основе лежит сложное личное имя Бирмагамбет, которое состоит из двух частей: «бир» и «Магамбет». «Бир» в тюркских языках означает «один», «единый» или «дай» (в значении «подари»), а «Магамбет» — это местная форма имени Мухаммед (Магомед). Таким образом, имя Бирмагамбет можно перевести как «единственный, как Мухаммед» или, по другой версии, как «дай (Бог) Мухаммеда», то есть пожелание родить сына, названного в честь пророка.

Модель образования фамилии проста и типична для русского языка: к основе Бирмагамбет добавили патронимический суффикс -ов, который означает «сын» или «принадлежащий». В казахской среде такие фамилии массово закреплялись в XIX–XX веках, когда при переписях и паспортизации тюркские имена русифицировали по стандартной схеме: имя отца плюс окончание -ов или -ев. Поэтому Бирмагамбетов — это буквально «сын Бирмагамбета».

Географически фамилия почти наверняка привязана к Западному Казахстану (Актюбинская, Западно-Казахстанская области) или к соседним регионам России с казахским населением, например к Астраханской или Оренбургской областям. Встречается она нечасто, что говорит о её относительно локальном происхождении: скорее всего, родоначальник был заметным человеком в своём ауле, и его имя закрепилось за потомками без изменений.

Интересная деталь: в отличие от многих русских фамилий, которые образовывались от прозвищ или профессий, Бирмагамбетов — чисто патронимическая. Она не рассказывает о ремесле или внешности предка, а только называет его по имени. Это характерно для народов, где долго сохранялась традиция называть человека по отцу, а фамилия стала формальным документом лишь в советское время.