Фамилия Джамбутинов — редкий пример, когда географическая и этническая привязка видна почти сразу, а вот точное значение исходного слова теряется в языковых слоях. В отличие от большинства русских фамилий на -ов, образованных от славянских имён или прозвищ, эта фамилия явно тюркского или кавказского корня. Основа «Джамбути» скорее всего восходит к имени или прозвищу, которое бытовало у народов Северного Кавказа или в среде тюркоязычных мусульман. Суффикс -ов, присоединённый к такой основе, — стандартный русский патронимический формант, который в XIX–XX веках добавляли к фамилиям нерусских народов при оформлении документов, особенно после введения всеобщей воинской повинности и паспортизации.

Сам корень «Джамбути» можно разобрать по-разному. Первая часть «Джам» (или «Джан») в тюркских и иранских языках означает «душа», «дорогой» — это распространённый компонент имён (например, Джанбулат, Джамшид). Вторая часть «бути» может быть искажённым «бут» (кумир, идол) или местным топонимом. Однако есть и более прозрачная версия: у народов Дагестана и Чечни известно имя Джамбулат (стальной, крепкий), и фамилия Джамбутинов могла возникнуть как фонетическое видоизменение от него — через форму Джамбути (с усечением конечного -т) или как самостоятельное прозвище. Подобные переходы характерны для устной передачи фамилий в многоязычной среде.

Географически фамилия тяготеет к южным регионам России — Дагестану, Чечне, Ингушетии, а также к кавказским диаспорам. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках она встречается редко, что говорит о её относительно поздней фиксации: многие горцы получили фамилии с русскими окончаниями только во второй половине XIX — начале XX века. Социально носители фамилии могли быть как свободными общинниками, так и представителями узденей (дворянства) в некоторых горных обществах, но точное сословие без конкретных генеалогических данных определить трудно.

С точки зрения словообразования, фамилия Джамбутинов стоит в ряду таких же гибридных форм, как Ибрагимов, Мурадов, Алиев, где русский суффикс накладывается на нерусскую основу. Однако отличие в том, что основа здесь не прозрачное имя, а, скорее, прозвище или локальный вариант имени, не получивший широкого распространения. Это делает фамилию уникальной: её носители, скорее всего, происходят из одной небольшой родовой группы или даже одного аула, где прозвище Джамбути закрепилось как фамильное. В современных справочниках фамилия малочисленна, что подтверждает её локальный характер.