Фамилия Дюмкеева — женская форма от Дюмкеев, и её разумнее рассматривать в мужском варианте, поскольку именно он несёт основную смысловую нагрузку. Перед нами редкий случай, когда морфология сразу выдаёт нерусское происхождение. Суффикс -еев указывает на тюркскую основу: в русских фамилиях он почти не встречается, а в татарских, башкирских и других тюркских языках служит для образования притяжательных форм от имён на мягкий согласный или на -е.

Корень «Дюмкей» — скорее всего, личное имя или прозвище. В тюркской ономастике есть звуковой ряд «дюм» / «дём» / «тём», связанный с понятием «железо» (ср. татарское «тимер» — железо). Возможно, Дюмкей — это один из вариантов имени Тимеркей (Тимергали, Тимерхан), где «кей» — уменьшительно-ласкательный аффикс. Если так, то исходное имя значило «железный», «крепкий как железо» — типичное обережное имя, которое давали мальчикам, чтобы они росли здоровыми и несгибаемыми.

Есть и другая, менее вероятная версия: от тюркского «дюм» — «дно», «глубина». Тогда прозвище Дюмкей мог получить человек, живший в низине, у оврага, или же занимавшийся рыбной ловлей. Но в тюркских языках для «дна» чаще используют «төп» или «дип», поэтому версия с «железом» выглядит убедительнее.

Фамилия Дюмкеев — очень редкая. Её носители традиционно жили в Поволжье и Приуралье, в зоне смешения русского и татаро-башкирского населения. В дореволюционных переписях она почти не фиксируется, что говорит о её позднем оформлении: скорее всего, фамилию дали или записали в советское время, когда крестьяне массово получали паспорта. Сословно предки Дюмкеевых — скорее всего, государственные или ясачные крестьяне, реже — тептяри (сословие, близкое к башкирам и татарам).

Встречаются варианты написания: Дюмкеев, Дюмкеева, Дюмкей, Дюмкеевы. Ударение в фамилии, по законам тюркского произношения, падает на последний слог: Дюмке́ев.