Фамилия Дегимбаев — редкий пример фамилии, образованной от сложного тюркского имени. Её основа, скорее всего, восходит к казахскому или башкирскому мужскому имени Дегимбай (варианты — Дигимбай, Дюгимбай). Вторая часть «-бай» в тюркской ономастике означает «богач», «хозяин», «господин» — это один из самых распространённых компонентов в именах кочевых народов, который не указывал на реальное богатство, а служил пожеланием благополучия и статуса.

Первая часть «Дегим» вызывает споры. Наиболее вероятное объяснение — от казахского слова «дегім» (от «деу» — говорить) в значении «скажу», «выскажусь». В таком случае имя Дегимбай могло означать «тот, кто говорит как богач» или «владеющий словом». Менее убедительна версия, связывающая корень с «дик» (дикий, степной) — в казахском языке это слово звучит иначе и редко встречается в личных именах.

Суффикс «-ев» указывает на русскую модель образования фамилий от тюркских основ. В XIX — начале XX века, когда казахи и башкиры получали паспорта и записывались в метрики, к их именам добавляли русские окончания. Так Дегимбай стал Дегимбаевым. Фамилия сохранила ударение на последний слог, что типично для заимствованных тюркских фамилий в русском языке.

Географически фамилия тяготеет к западному Казахстану и Оренбургской области России. Встречается она редко, что говорит о её локальном происхождении — возможно, от конкретного рода или аула. В документах XVIII–XIX веков подобные фамилии почти не фиксируются, так как у казахов долго сохранялась система отчеств без наследственной фамилии.

Социальный контекст: носители фамилии Дегимбаев, скорее всего, происходят из среды кочевников-скотоводов или из военно-служилого сословия (казачьего или старшинского). В степи имя Дегимбай мог получить ребёнок, чей отец славился красноречием на советах (курултаях). Прямых указаний на дворянство или купечество нет — фамилия осталась в народной толще.