Фамилия Джумамбаева образована по тюркской модели сложения двух основ: мужского имени Джумам (или Джума) и титула «бай». Имя Джумам восходит к арабскому слову «джума» — «пятница». В мусульманской культуре пятница — священный день коллективной молитвы, поэтому имя Джума нередко давали мальчикам, родившимся в этот день, или в знак почитания пятничного намаза. Компонент «бай» в тюркских языках означает «хозяин», «богатый человек», «господин»; в составе сложных имён он указывал на знатность, состоятельность или уважение к носителю. Таким образом, имя Джумамбай (от которого пошла фамилия) можно перевести как «господин пятницы» или «богатый, как пятница» — скорее почётное прозвище, чем буквальное указание на достаток.

Суффикс «-ева» указывает на принадлежность: Джумамбаева — «дочь (или жена) Джумамбая». Такая модель типична для русских фамилий, возникших у тюркских народов после вхождения их земель в состав Российской империи, когда к отцовскому имени добавляли русский патронимический суффикс. Фамилия распространена в Средней Азии, особенно в Узбекистане и Кыргызстане, а также среди каракалпаков и казахов. Встречаются варианты написания: Джумамбаев (мужская форма), Джумамбай, Джуммамбаева.

Процесс закрепления фамилий у тюркских народов шёл неравномерно и завершился в основном в советское время, поэтому точное место и время возникновения рода Джумамбаевых можно установить только по генеалогическим документам. Однако ясно, что в основе лежит личное имя, а не прозвище по профессии или внешности: предок носителя этой фамилии, скорее всего, был уважаемым человеком в своей общине, возможно, старшиной или зажиточным земледельцем.