Фамилия Еркимбаева — женская форма фамилии Еркимбаев, и её происхождение напрямую связано с тюркской, скорее всего казахской или киргизской, ономастикой. Основа фамилии — личное имя Еркимбай, которое состоит из двух частей: «еркім» (в переводе с казахского «свободный», «вольный», «независимый») и «бай» (традиционный титул «богатый», «господин», «хозяин», а в именах — пожелание достатка и статуса). Таким образом, имя Еркимбай буквально означало «свободный богач» или «независимый господин».

Модель образования фамилии — классическая для тюркских народов: к имени Еркимбай добавили русский патронимический суффикс -ев (в мужском варианте Еркимбаев), а затем образовали женскую форму через окончание -а. Такая русификация фамилий была массовой в XIX–XX веках, когда тюркские народы вошли в состав Российской империи, а затем и СССР, и фамилии оформляли по русским грамматическим стандартам. Примечательно, что в самой казахской традиции фамилии часто не имели фиксированного окончания, а передавались как отчества (Еркимбайулы — «сын Еркимбая»), поэтому современная форма Еркимбаева — результат административного учёта и паспортизации.

Географически фамилия Еркимбаева наиболее распространена в Казахстане, особенно в южных и западных областях, а также среди казахов, живущих в России (Оренбургская, Астраханская области). Встречается она и у киргизов, хотя реже, так как компонент «еркім» более характерен именно для казахского языка. Носители фамилии — потомки людей, чьи предки носили имя Еркимбай, что указывает на то, что родоначальник, вероятно, был свободным, не зависимым от родовой знати человеком, но при этом стремившимся к богатству и уважению.

С точки зрения сословной принадлежности фамилия не даёт однозначного ответа: «бай» мог быть как зажиточным скотоводом, так и просто уважаемым главой рода. В советское время фамилия утратила классовую окраску и стала просто родовым именем. Сегодня Еркимбаева — не самая редкая, но и не массовая фамилия, сохраняющая связь с кочевой культурой и языком казахской степи.