Фамилия Ихамбаева с высокой вероятностью имеет тюркское происхождение, что выдает суффикс -баев/-баева, характерный для казахских, башкирских, татарских и других родственных ономастических систем. Основа «Ихам» — это адаптированная на русский лад форма арабского имени Ихсан (Ihsan), что в переводе означает «благодеяние», «милость», «искренность». В тюркских языках звук «с» часто переходит в «х» или вовсе опускается, поэтому Ихсан превратился в Их(х)ам, а затем и в Ихам. Компонент «бай» в составе фамилии — древний тюркский титул, означающий «богач», «господин», «хозяин». Получается, что исходное имя Ихамбай — это составное личное имя, которое можно истолковать как «милостивый господин» или «богатый благодеянием». Такие имена давали с пожеланием, чтобы ребенок вырос достойным, щедрым и уважаемым человеком.

Русский суффикс -ев (женская форма -ева) присоединился к основе Ихамбай уже при документальной фиксации фамилии в Российской империи, скорее всего, во второй половине XIX — начале XX века. Это типичная модель для фамилий народов Поволжья, Урала и Казахстана, где тюркское имя оформлялось по русскому патронимическому образцу. Поэтому Ихамбаев — это не «сын Ихамбая» в прямом смысле, а фамилия, закрепленная за потомками человека по имени Ихамбай.

Фамилия редкая, её ареал бытования — преимущественно Оренбургская, Челябинская области, Башкортостан, а также западные регионы Казахстана. Встречаемость в исторических документах невысокая, что говорит о локальном происхождении: скорее всего, родоначальник был жителем одного конкретного аула или деревни, и фамилия не получила широкого распространения за пределы этой местности. Если искать аналоги, то однокоренными будут фамилии Ихсанов, Иханов, а также любые на -баев с арабской основой (например, Исламбаев, Ильясбаев). С точки зрения словообразования, Ихамбаева стоит в ряду фамилий, где конечный компонент сохраняет тюркский социальный маркер «бай», а вот начальная часть уже сильно обрусела в произношении и написании.