Фамилия Джарлыкасымов — редкий пример сложносоставной фамилии тюркского происхождения. Она образована напрямую от восточного имени Джарлыкасым, которое, в свою очередь, склеено из двух самостоятельных имён: Джарлы и Касым. Первая часть, Джарлы, в тюркских языках означает «громко кричащий», «оглашающий» или «звонкий» — такое прозвище могли дать человеку с громким голосом, глашатаю или тому, кто подавал сигналы. Вторая часть, Касым, — широко распространённое арабское имя, означающее «делящий», «распределяющий», «раздающий» (от арабского корня q-s-m, связанного с разделом и долей). Таким образом, имя Джарлыкасым можно истолковать как «громогласный распределитель» или «звонкий делец» — возможно, речь шла о человеке, который на публике объявлял о разделе имущества, добычи или земельных наделов.

Словообразовательная модель здесь необычна для русских фамилий: суффикс -ов присоединён к полному двусоставному имени, а не к усечённой основе. Это указывает на то, что фамилия оформилась в среде, где тюркские имена ещё сохраняли свою внутреннюю форму и не были адаптированы под русские уменьшительные варианты. Такая модель типична для фамилий, возникших у народов Поволжья, Кавказа или Средней Азии, где русская администрация фиксировала полное имя отца (Джарлыкасым) и добавляла к нему патронимический суффикс -ов, означающий «сын такого-то». Географически фамилия встречается в основном у татар, башкир, казахов и народов Дагестана, но из-за редкости точные ареалы бытования определить трудно.

В ономастических справочниках (например, в работах А. Суперанской по тюркским именам) имя Касым хорошо изучено, а вот Джарлы — более редкая основа, встречающаяся в основном в составе сложных имён. Споров вокруг происхождения фамилии нет: обе части прозрачны, и альтернативные версии не предлагаются. Социальный контекст — скорее всего, предки носителя фамилии не принадлежали к высшей знати, а были людьми, выполнявшими публичные или хозяйственные функции: глашатаи, распределители на базаре, сельские старосты, следившие за дележом урожая. Фамилия не имеет вариантов написания, но в старых записях могла фиксироваться как Джарлы-Касымов или Джарлыкасым-ов.