Фамилия Дюсембаева — типичный пример фамилии, образованной от мужского личного имени. В её основе лежит казахское имя Дюсембай (варианты: Дусымбай, Душамбай). Это составное имя, и его происхождение можно объяснить по-разному, в зависимости от того, какой из вариантов считать исходным.

Если исходить из формы Дусымбай, то имя складывается из двух корней: персидского «дусым» («мой друг, мой близкий человек») и тюркского «бай» («богатый человек, хозяин, господин»). В таком случае имя переводится как «мой богатый друг» или «близкий мне господин» — пожелание, чтобы ребёнок был дорогим и состоятельным человеком.

Если же брать за основу форму Душамбай, то здесь вторая часть та же («бай»), а первая восходит к персидскому «душамбе» — «понедельник». Это типичная для тюркских народов традиция называть мальчика по дню недели, в который он родился. Имя Душамбай, а затем и Дюсембай, в таком случае означает «богатый (как) понедельник» или «хозяин понедельника».

Какая версия правдоподобнее? Обе имеют право на существование, и без точного знания, как звали первого носителя, выбрать одну сложно. Однако в казахской ономастике имена, образованные от дней недели (Жексенбай — от воскресенья, Сейсенбай — от вторника), встречаются очень часто. Поэтому версия с «понедельником» выглядит более типичной для региона. Имя со значением «мой друг» тоже возможно, но оно менее характерно для традиционных казахских имён, где чаще встречаются пожелания богатства, силы или указания на время рождения.

Фамилия образована по русской модели: к основе Дюсембай добавился суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного) и окончание -а, указывающее на женский род. Таким образом, Дюсембаева — это «дочь (или жена) Дюсембая». Сама фамилия закрепилась в XIX–XX веках, когда у казахов, вошедших в состав Российской империи, начался массовый процесс фиксации фамилий по русскому образцу. Окончательно определить точное место и время возникновения конкретного рода Дюсембаевых можно только по архивным документам и генеалогическим данным, но ясно одно: предок носительницы этой фамилии носил имя, которое либо желало ему быть близким другом, либо просто напоминало о том, что он родился в понедельник.