Фамилия Боромбаев — тюркская по происхождению, типичная для казахской и киргизской ономастики. Её основа — личное имя Боромбай, которое образовано слиянием двух компонентов: «боро» (в тюркских языках, особенно в киргизском, «серый, сизый», иногда как компонент со значением «волк» или «серый конь») и «бай» (богатый, хозяин, уважаемый человек). Таким образом, Боромбай — это имя-пожелание, которое можно перевести как «серый богач» или «хозяин серого коня», что в кочевой культуре звучало как характеристика состоятельного скотовода, владельца табуна.

Суффикс «-ев» в фамилии — русское патронимическое окончание, которое добавили при документировании в Российской империи или в советское время. По модели образования это типичная «русифицированная» тюркская фамилия: к мужскому имени на «-бай» прикрепили русский суффикс принадлежности, и получилось «сын Боромбая». В самой казахской или киргизской среде фамилия могла бы звучать как Боромбайулы или Боромбай кызы, но в паспортной системе закрепился именно вариант с «-ев».

Интересная деталь: компонент «боро» в имени не стоит путать с русским «бором» (лес). В тюркских языках это слово имеет прямое отношение к масти лошади — «серый, сивый». Для кочевников конь был главным мерилом достатка, и прозвище «Серый бай» могло указывать не только на цвет скота, но и на тотемное животное — волка (в некоторых диалектах «боро» означает и «волк»). Поэтому предок Боромбаевых мог носить имя, связанное с культом волка, что встречается у киргизов и казахов как древний родовой знак.

Географически фамилия чаще всего встречается в Казахстане (особенно в южных и западных областях) и в Киргизии. В России она редка, носители — потомки переселенцев из Средней Азии. Сословной привязки у фамилии нет: Боромбай мог быть и зажиточным скотоводом, и рядовым кочевником, так как имя-пожелание «бай» давали не только богатым, но и просто как оберег для ребёнка. Сравните с однокоренными фамилиями Боромбаевых «родственников» — Байборомбаев (обратный порядок корней) или просто Байборо, что подтверждает продуктивность этой модели в тюркском именослове.