Фамилия Джалмагамбетова — яркий пример сложной тюркской антропонимической модели, где личное имя превратилось в родовое прозвание. В основе лежит мужское имя Джалмагамбет, которое, в свою очередь, составное. Его первая часть, «Джалма», восходит к казахскому «жалмауыз» — прожорливый, ненасытный, иногда в значении «богатырь с могучим аппетитом» или даже отсылка к мифическому чудовищу-людоеду (жалмауыз кемпір). Вторая часть — «Гамбет» (вариант имени Ахмет или Мухаммед, распространённый в казахской среде). Таким образом, полное имя Джалмагамбет можно перевести как «ненасытный (или могучий) Ахмет» — типичное для кочевой культуры имя-оберег, призванное отпугнуть злых духов или, наоборот, подчеркнуть силу носителя.

Суффикс «-ова» указывает на принадлежность: Джалмагамбетова — дочь или жена человека по имени Джалмагамбет. По модели образования фамилия относится к патронимическим, то есть образованным от имени отца. В отличие от русских фамилий на «-ов», где ударение часто падает на последний слог, в этой фамилии ударение, скорее всего, сохраняется на втором слоге от конца: Джалмагамбе́това, что характерно для казахской фонетики.

Географически фамилия почти наверняка уходит корнями в Западный Казахстан (Атырауская, Мангистауская, Актюбинская области) или прилегающие районы России (Астраханская область, Калмыкия), где исторически кочевали казахские роды. Встречается она и у ногайцев — народа, генетически и лингвистически близкого казахам. Носительницы фамилии — потомки людей, которые в XIX — начале XX века получили или взяли фамилию по имени своего предка, что было стандартной практикой при переходе к оседлости и фиксации в документах Российской империи.

В написании возможен разнобой: встречаются варианты Джалмагамбетов (мужская форма), Джалмагамбетова (женская), а также более редкое Джалмагамбет. Встречается и написание через букву «З» — Джалмагамбетова, что связано с особенностями передачи казахского звука «ж» на русский лад в разных регионах. Фамилия редкая, её носители, как правило, хорошо знают свою родословную, так как имя-основа не стёрлось в веках, а осталось узнаваемым и сегодня.