Фамилия Бисимбеков — один из примеров тюркских фамилий, которые проникли в русский ономастикон через Казахстан и Среднюю Азию. Её основа — личное имя Бисимбек (или Бисембек), которое состоит из двух частей. Первая часть восходит к слову «беш» или «бис» — «пять» в некоторых тюркских языках (ср. казахское «бес»), а вторая — «бек», то есть «господин», «князь», «предводитель». В целом имя можно перевести как «пятый бек» или «князь-пятый» — по древней тюркской традиции давать имена по порядку рождения: Бисимбеком могли назвать пятого сына в семье, чтобы подчеркнуть его место среди братьев.

Суффикс «-ов» в фамилии — типичный русский патронимический формант, который присоединяли к нерусским основам при оформлении фамилий в Российской империи. Это указывает на то, что предки носителя фамилии, скорее всего, были выходцами из тюркской среды (казахи, узбеки, каракалпаки), которые в XIX–XX веках получили фамилию по отцу по русской модели. В самой Средней Азии аналогичные фамилии часто оканчиваются на «-улы» или «-кызы», но вариант с «-ов» говорит о более плотном контакте с русской административной системой.

Географически фамилия Бисимбеков наиболее распространена в Казахстане, особенно в южных и западных областях, а также в соседних регионах России — Астраханской, Оренбургской областях, где исторически жили казахи. Встречается она и в Узбекистане, но реже. Интересно, что в казахском языке существует вариант написания «Бисембеков» — через «е» в первом слоге, что связано с диалектным произношением: в некоторых говорах «бес» (пять) звучит как «бис».

С социальной точки зрения, Бисимбековы — потомки незнатных, но уважаемых людей: имя «бек» в тюркской среде не всегда означало аристократа, часто его давали как пожелание благополучия или как указание на старшинство в роду. Фамилия не имеет отношения к каким-либо знаменитым историческим родам — это бытовая, «народная» фамилия, возникшая в среде простых скотоводов и земледельцев.