Фамилия Екшембиева — это не самостоятельное имя, а фонетический вариант более распространённой фамилии Якшембиева. Разница в первой букве («Е» вместо «Я») возникла из-за особенностей произношения в некоторых тюркских диалектах: звук на стыке мог редуцироваться или переосмысляться как более привычный «е». Такие замены не редкость в ономастике, особенно если носители фамилии долго жили в отрыве от основного ареала или при записи фамилии чиновником, который слышал её иначе.

В основе фамилии лежит мужское имя Якшемби. Оно, в свою очередь, восходит к тюркскому слову «якшембе» — «воскресенье» или «воскресный». Имена, данные по дню недели, — характерная черта многих тюркских культур. Родители могли назвать сына Якшемби, если он родился в воскресенье, или же имя давали как оберег, связывая ребёнка с календарным циклом. Аналогичные имена встречаются у татар, башкир, казахов и других народов: например, Джума (пятница) или Шанбе (суббота).

Суффикс -ев (в женском варианте -ева) указывает на принадлежность: Екшембиева буквально значит «дочь (или жена) Екшембия». Это стандартная модель образования русских фамилий от тюркских имён: основа имени + патронимический суффикс. Мужской вариант — Екшембиев.

География фамилии неширокая. Основные носители встречаются в Поволжье (особенно в Татарстане и Башкортостане) и среди казахских родов. Встречаемость низкая, что говорит о локальном происхождении: скорее всего, родоначальник был конкретным человеком, а фамилия закрепилась за его потомками в одном-двух селениях.

Точное место и время возникновения фамилии Екшембиева без генеалогического исследования назвать невозможно. Процесс оформления фамилий у тюркских народов шёл неравномерно: у одних — к XVIII веку, у других — только в советское время при паспортизации. Поэтому фамилия могла закрепиться как в XIX, так и в начале XX века. Единственное, что можно сказать с уверенностью: её носители — потомки человека по имени Якшемби, родившегося, вероятно, в воскресенье.