Фамилия Гомбоева происходит от бурятского мужского имени Гомбо, уходящего корнями в тибетский язык. Там оно означает «покровитель», «защитник» или «хранитель веры» — так в буддийской традиции называют божеств-охранителей. Имя было распространено у бурят, особенно в среде ламаистов, и со временем закрепилось как фамилия: человека, чьего предка звали Гомбо, стали записывать как Гомбоева.

Модель образования здесь простая и типичная для бурятских фамилий: к основе имени Гомбо добавляется русский патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). По этой же схеме сложились, например, фамилии Цыренов, Бадмаев, Доржиев — все они образованы от личных имён с тем же суффиксом.

В архивных записях фамилия встречается с XIX века. В Книге памяти Читинской области упомянут бурят Гомбоев Базар-Жап, родившийся в 1894 году в Урдо-Агинском булуке Читинского уезда Забайкальской области. В Книге памяти Бурятии — Гомбоев Данзан Цыбенович, 1864 года рождения, из села в Кяхтинском районе. Оба документа фиксируют носителей в Забайкалье, что подтверждает географическую привязку фамилии к бурятским территориям.

Самый известный представитель фамилии — российский востоковед-монголист Галсан Гомбоев (1822–1863). Он был этнографом, собирателем бурятского и монгольского фольклора, одним из первых учёных-бурят, получивших признание в академической науке. Его работы до сих пор цитируются в исследованиях по истории и культуре монгольских народов.

Споров о происхождении фамилии нет: тибетская основа имени Гомбо хорошо документирована, а суффикс -ев указывает на русское влияние в оформлении бурятских фамилий в XIX–XX веках.