Фамилия Гелимбатовский — редкий пример того, как восточное имя обрастает славянским суффиксом и становится родовым прозванием. В основе лежит имя Гелимбат — фонетический вариант тюрко-арабского имени Галимбет. Распадается оно на два корня. Первый — «галим» от арабского «высокообразованный, всеведающий». Второй — «бет», краткая форма имени Мухаммет (в переводе с арабского «восхваляемый, прославляемый»). Вместе Галимбет можно истолковать как «всезнающий Мухаммет».

Суффикс -ский указывает на то, что фамилия оформлялась по русской модели принадлежности, но в среде, где такие окончания были привычны. Подобные фамилии — на -ов, -ев, -ин, -ский — широко бытуют в Татарстане, Казахстане, Узбекистане, Кыргызстане, Туркменистане и Таджикистане. Там арабские и тюркские имена легко соединялись с русскими патронимическими суффиксами, не теряя при этом исходного смысла.

Интересна необычная начальная буква «Г» вместо привычного «Га»: Гелимбат, а не Галимбет. Это могло возникнуть из-за местного произношения или записи имени на слух — через «е» в первом слоге. Такая замена встречается в казахской и татарской среде, где гласные в заимствованных арабских словах иногда редуцируются или смещаются. Потомок человека по имени Гелимбат со временем и получил фамилию Гелимбатовский — сначала как отчество или прозвище, а затем как закреплённое родовое имя.

Других версий происхождения — от географического названия или прозвища по профессии — для этой фамилии не встречается. Основа прозрачно ведёт к личному имени, и спорить здесь не о чем.