Фамилия Естемисова — яркий пример того, как женская форма фамилии хранит память о мужском прозвище, уходящем корнями в тюркские языки. Основа здесь — Естемис, мужское личное имя или прозвище. В тюркской ономастике, особенно у казахов, ногайцев и других народов, имена с компонентом «-мис» (в значении «не», «не будет») были распространены как обереги. Имя Естемис буквально переводится как «не желай», «не пожелает» — своего рода охранительное имя, данное, чтобы отвести от ребенка сглаз или злую судьбу. То есть родители нарекали так мальчика, как бы говоря судьбе: «не желай его, не трогай».

Модель образования фамилии проста и типична для русского языка: к основе Естемис добавился патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — Естемисов), а затем появилась женская форма на -а. Таким образом, Естемисова — это буквально «дочь или жена Естемиса». Фамилия эта довольно редкая, её ареал бытования в первую очередь связан с регионами России, где исторически сильны тюркские и кавказские влияния: Астраханская область, Ставрополье, Дагестан, а также Казахстан. Встречаются и варианты написания, например, Естемесов или Истемисов, что связано с особенностями произношения в разных диалектах.

Интересно, что фамилия Естемисова не попала в число массовых дворянских или крестьянских фамилий центральной России. Она — продукт межэтнического контакта, когда тюркское имя получило русское фамильное оформление. Это не «книжная» фамилия, а живая, народная, возникшая в среде простых людей, где прозвище или имя отца становилось родовым знаком. Предки современных Естемисовых, скорее всего, были казахами, ногайцами или представителями других тюркских народов, которые в XVIII–XIX веках, попав в состав Российской империи, вместе с православным крещением или просто при переписях получали русские фамилии по имени отца.