Фамилия Булумбаева — редкий пример тюркской фамилии, которая сохранила исходную форму почти без изменений, не подстроившись под привычные русские суффиксы. В ней нет ни -ов, ни -ин, ни -ский. Окончание -а указывает на женскую форму, мужской вариант — Булумбаев. Такая модель характерна для фамилий народов Северного Кавказа, Поволжья и Средней Азии, где фамилии нередко оформляли как притяжательные прилагательные, но без обязательного русского суффикса.

Основа фамилии — имя Булумбай. Оно составное: первая часть «булум» восходит к тюркскому слову со значением «находка», «доля», «часть» или «счастье» (в некоторых диалектах — «удача»). Вторая часть «бай» означает «богатый», «господин», «хозяин». В сумме Булумбай — это имя-пожелание: «богатый на удачу» или «счастливый обладатель доли». Подобные имена были распространены у казахов, башкир, татар, киргизов и ногайцев. Имя давали ребёнку, которого ждали долго или чьё рождение считалось подарком судьбы.

Фамилия Булумбаева, скорее всего, образовалась от имени отца или деда без дополнительных формантов. В русских документах такие фамилии могли записывать с окончанием -ев (Булумбаев), если имя оканчивалось на согласный, но в тюркской среде фамилия могла бытовать и как Булумбай. Географически фамилия чаще встречается в Казахстане, Башкортостане и среди ногайцев Ставрополья, но из-за редкости точное ареальное распределение проследить сложно.

Интересная деталь: суффикс -бай в тюркских именах — один из самых продуктивных. Он образовывал имена не только от нарицательных слов, но и от названий животных, предметов, качеств. Однако в паре с «булум» он даёт не бытовое, а почти поэтическое звучание — «нашедший богатство». Это отличает фамилию от более приземлённых однокоренных вариантов вроде Табылбаев (от «табыл» — найденный). Булумбаева — фамилия с оттенком удачи и достатка, заложенным в самом корне.