Фамилия Чармаганбетов — редкий пример того, как географическое имя превратилось в родовое. В её основе лежит тюркский топоним Чармаганбет, который восходит к названию казахского аула или местности. Наиболее вероятно, что это составное имя: «Чармаган» (искажённое от «шармаган» — «поражённый, ушибленный» или «израненный» в переносном смысле) и «бет» (тюрк. «лицо, сторона, склон»). Вместе это могло означать «израненный склон» или «неровное место» — характерный признак для степного ландшафта с оврагами и промоинами.

Суффикс -ов указывает на русскую модель фамилиеобразования, которая закрепилась в XIX–XX веках при оформлении документов для кочевых народов. То есть изначально человека звали Чармаганбет (по месту рождения или жительства), а при записи в метрики или списки добавили типовое окончание, сделав фамилию. В казахской среде фамилия могла бы звучать как Чармаганбетов или Чармаганбетулы (с отчественным суффиксом).

Основная загадка — корень «Чармаган». В казахском языке есть слово «шармау» (запутывать, сбивать с толку) и «шармаган» (запутанный). Но в сочетании с «бет» (лицо, сторона) это даёт неожиданный смысл: «человек с запутанным лицом» — скорее всего, прозвище по внешности (шрам, родимое пятно) или по характеру (непредсказуемый, хитрый). Однако более правдоподобна версия с топонимом: в Казахстане и Киргизии встречаются урочища с похожими названиями, например, Шармаган или Чармаган.

Фамилия почти не выходит за пределы Центральной Азии. По данным открытых источников, подавляющее большинство носителей — казахи, реже встречается у киргизов и каракалпаков. В России фамилия единична, чаще всего у потомков переселенцев из Казахстана.

Сравнение с однокоренными фамилиями: Чармаганбетов родственна таким фамилиям, как Чармадов (от «чарма» — «утомление» в тюркских языках) и Бетов (от «бет» — «лицо»). Но в отличие от них, Чармаганбетов — двусоставная, что типично для казахских имён-топонимов, где к личному имени добавляли указание на местность.