Фамилия Дюшембиев — одна из тех, что прямо указывает на своё географическое происхождение. В её основе лежит название столицы Таджикистана — города Душанбе. Разница в написании («Дюшембиев» вместо «Душанбиев») объясняется особенностями передачи таджикских и персидских звуков через русский язык: в некоторых тюркских и иранских диалектах начальный звук мог произноситься мягче, ближе к «дю», что и закрепилось в фамилии.

Слово «Душанбе» (или «Дюшанбе») в переводе с персидского означает «понедельник». Название города пошло от одноимённого кишлака, где по понедельникам собирался большой базар. Следовательно, исходное прозвище Дюшемби могло принадлежать человеку, который либо жил в этом кишлаке, либо регулярно приезжал туда на торговлю. В таджикской и узбекской традициях фамилии на -ев и -ов часто образовывались от названий местностей, особенно после перехода на русскую паспортную систему в 1930-е годы.

Суффикс -ев в фамилии Дюшембиев — стандартный русский патронимический формант, который добавили к основе при оформлении документов. Это говорит о том, что фамилия сложилась в советское время, когда национальные имена и прозвища массово русифицировались. Встречается она преимущественно у таджиков и узбеков, а также у представителей народов Средней Азии, живших в регионе Гиссарской долины.

В отличие от фамилий, образованных от личных имён или профессий, Дюшембиев — топонимическая фамилия. Она не рассказывает о занятии предка, но точно указывает на его малую родину или место, с которым была связана жизнь семьи. Носитель такой фамилии, скорее всего, происходит из окрестностей современного Душанбе или из самого города, который до 1929 года был небольшим кишлаком.