Фамилия Гембутас — редкая, и её происхождение почти наверняка уводит нас за пределы славянского мира, в балтийские языки, а именно в литовский. Основа фамилии — личное имя или прозвище Gembutis, Gembutas, которое восходит к литовскому слову gembė, что значит «шишка», «нарост», «сучок» или «выступ». В переносном смысле так могли назвать человека коренастого, сбитого, с заметной особенностью во внешности (например, шишкой на голове или теле) или, что вероятнее, упрямого и цепкого — того, кто «заноза» по характеру.

Модель образования фамилии типична для литовской антропонимики: суффикс -ut- (в формах -utis, -utas) образует уменьшительно-ласкательные или, наоборот, прозвищные имена от существительных и прилагательных. Окончание -as — это типичное литовское мужское окончание именительного падежа. Таким образом, Гембутас — это не просто «потомок того, кто был Гембутас», а прямое наследование литовского прозвища, которое со временем закрепилось как фамилия.

В русском контексте фамилия Гембутас — явный балтизм, результат литовского влияния на соседние земли. Носители такой фамилии, скорее всего, жили на исторической территории Великого княжества Литовского — в современной Литве, на северо-западе Беларуси или в приграничных районах Польши. В XIX веке, при русификации, литовские фамилии на -as могли записываться с русскими окончаниями (Гембутас оставался Гембутасом, реже — Гембутов), но исходная форма сохранилась.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Гембутис, Гембут) показывает, что Гембутас — одна из вариаций одного гнезда, где чередование суффиксов не меняет сути прозвища. Споров о значении корня почти нет: литовская этимология прозрачна. Фамилия не дворянская и не крестьянская в сословном смысле — она бытовала в разных слоях, но чаще среди сельского населения, где прозвища по внешним признакам были особенно живучи.