Фамилия Бисембаева хранит память о тюркском мужском имени Бисембай (его фонетический вариант — Бисенбай), которое восходит к более древней форме Бирсенбай. В основе лежит пожелание, вложенное в имя при рождении: «пусть Бог даст мальчика, который станет баем». Слово «бай» в тюркских языках означает «хозяин, богатый, состоятельный, могущественный человек, господин». Нарекая сына Бисембаем, родители желали, чтобы Аллах помог ему вырасти независимым и обеспеченным человеком.

Фамилия образована по типичной для русского языка модели: к основе Бисембай добавили суффикс принадлежности -ев (в женском роде — -а). Такой способ словообразования характерен для фамилий, возникших у многих народов, вошедших в состав Российской империи в XIX–XX веках, — казахов, татар, башкир. В исконной тюркской среде отчества и фамилии передавались иначе, через окончания -улы, -кызы, но при документальном оформлении на русском языке форму привели к привычному «Бисембаев».

Интересная деталь: имя Бирсенбай — составное, в нём соединились глагольная основа «бир» (дай, пусть даст) и компонент «сен» (ты). Получается буквальное обращение к высшим силам: «ты дай бая». Со временем звук «р» в живой речи мог переходить в «с» (ассимиляция), поэтому появились варианты Бисенбай и Бисембай. Встречаются и однокоренные фамилии — Бисенбаев, Бисембаев, а также более редкие, где корень сохранил исходный звук «р»: Бирсенбаев.

Таким образом, фамилия Бисембаева — не просто родовое имя, а сжатое в несколько звуков напутствие, которое предки дали своему сыну много поколений назад. Предком носителей этой фамилии был человек, носивший имя-пожелание, и со временем это имя закрепилось за всем родом как фамилия.