Фамилия Досумбаева образована от мужского имени Досумбай, которое в свою очередь представляет собой сложносоставное тюркское имя. Первая часть — «дос» (друг, товарищ), вторая — «бай» (господин, богач, хозяин). Таким образом, имя Досумбай означает «богатый друг» или «друг-господин». Это типичная для казахской и других тюркских ономастик модель, где к основе добавляется социально значимый компонент «бай», подчеркивающий уважение и благополучие.

Словообразовательная модель фамилии — русский суффикс принадлежности «-ев», присоединённый к основе имени. В русской традиции фамилии на «-ев» и «-ов» указывают на происхождение от отца: Досумбаев — сын Досумбая. Женская форма Досумбаева — это грамматическое изменение той же фамилии, закреплённое за женщинами.

Фамилия явно восходит к казахской или ногайской среде, где имена с компонентом «дос» (друг) были особенно распространены. Встречаются однокоренные варианты: Досумов, Досбаев, Досумбаев (без окончания). Сама фамилия Досумбаева, судя по географии, чаще всего фиксируется в Казахстане, а также среди казахов, проживающих в России (прежде всего в Астраханской и Оренбургской областях). Социально предки носительницы фамилии, скорее всего, были свободными кочевниками или скотоводами, а имя Досумбай давалось в надежде на то, что человек будет верным другом и достигнет достатка.