Фамилия Джулмамбетова — это женская форма фамилии Джулмамбетов, типичная для тюркских народов. Её основа — мужское личное имя Джулмамбет, которое сложено из двух частей: «джулма» и «мбет».

Первая часть, «джулма», восходит к тюркскому слову, означающему «год» или «время». В некоторых диалектах «джул» — «год», а «джулма» может быть формой, обозначающей «годовой» или «относящийся к году». Вторая часть — «мбет» — это вариант имени Мухаммед (Мухаммад), которое в тюркской среде часто сокращалось и произносилось как «Мамбет», «Мбет» или «Бет». Таким образом, имя Джулмамбет можно перевести как «год Мухаммеда» или «время Мухаммеда». Вероятно, так называли мальчика, родившегося в год, связанный с каким-то важным событием в жизни мусульманской общины, или просто в год, который считался благословенным именем пророка.

Фамилия образована с помощью самого распространённого в русском языке патронимического суффикса -ов/-ова. Этот суффикс указывает на принадлежность: Джулмамбетова — дочь или жена Джулмамбета. В казахской, ногайской, каракалпакской и других тюркских средах, где имя Джулмамбет встречается, фамилия Джулмамбетов фиксирует родовую связь. Носительницы фамилии — потомки человека по имени Джулмамбет, который жил, скорее всего, в XIX — начале XX века, когда у тюркских народов начали массово закрепляться русские по форме фамилии.

Географически фамилия чаще всего встречается в Казахстане, особенно в западных и южных регионах, а также среди ногайцев Ставрополья и Дагестана. В России её можно встретить в Оренбургской, Астраханской областях и в республиках Северного Кавказа. Сословно предки носителей фамилии, скорее всего, были скотоводами или земледельцами, но не знатными людьми — имя Джулмамбет не относится к аристократическим.

Есть ещё одна версия, менее вероятная: первая часть могла быть связана не с «годом», а с тюркским «джул» — «звезда» (в некоторых диалектах). Тогда имя означало бы «звезда Мухаммеда». Однако в ономастике более убедительной считается связь с временным циклом, поскольку составные имена с указанием на время рождения (например, Айтмухаммед — «праздник Мухаммеда») типичны для тюркской антропонимии.