Фамилия Джолымбетова звучит непривычно для русского уха, но её происхождение раскладывается на прозрачные составные части. Это женская форма фамилии Джолымбетов, а мужской вариант образован по тюркской модели, характерной для народов Средней Азии и Казахстана. В основе лежит личное имя Джолымбет, которое, в свою очередь, сложное: первая часть «джол» (или «жол») в тюркских языках означает «дорога», «путь». Вторая часть «бет» (или «бек») — это титул, обозначающий господина, князя, предводителя. Таким образом, имя Джолымбет можно перевести как «господин пути» или «князь дороги».

Словообразовательный суффикс «-ов» (в женском варианте «-ова») указывает на принадлежность: Джолымбетова — это дочь или жена Джолымбета. Такая модель типична для русских фамилий, которые заимствовали инородные имена и адаптировали их через патронимический суффикс. В казахской и ногайской среде фамилия могла бы звучать как Жолымбетов, где «ж» произносится мягче, а в русской записи закрепился вариант с твёрдым «дж», отражающий местные диалектные особенности.

Интересно, что фамилия Джолымбетова редкая и имеет чёткую географическую привязку. Встречается она преимущественно в Оренбургской области России и в Западно-Казахстанской области Казахстана. Это зона исторического расселения казахов Младшего жуза, а также ногайцев, для которых составные имена с компонентом «бек» были распространены. Носители фамилии — потомки людей, получивших имя-пожелание: «пусть твой путь будет удачным, как у князя». Прозвище могло закрепиться за старшиной рода, путником или человеком, который прокладывал дороги.

В отличие от многих русских фамилий, у Джолымбетовой нет сословной привязки к дворянству или крестьянству. Это фамилия, которая возникла в среде степных кочевников и закрепилась при переходе к оседлости в XIX–XX веках. Если искать однокоренные аналоги, то ближе всего фамилии Жолымбетов, Джумабетов, Бекболатов — все они построены по той же двухосновной тюркской схеме.