Фамилия Исембекова — женская форма мужской фамилии Исембеков. Она тюркского происхождения, и её разумнее всего рассматривать в контексте татарской, башкирской или казахской ономастики, где модель «имя + бек» встречается постоянно.

Основа фамилии — составное мужское имя Исембек. Первая часть, «Исем», восходит к арабскому «исм» — имя. Вторая часть, «бек» (бей, бий), — древний тюркский титул, означающий «господин», «князь», «правитель». В составе личных имён «бек» указывал на знатность, благородство или просто пожелание ребёнку быть вождём, хозяином своей судьбы. Таким образом, Исембек буквально переводится как «имя-господин» или «знатный по имени». Однако в живой речи имя могло иметь и обережную функцию: назвать сына «Имя-бек» — значит доверить его покровительство высшим силам, а сам титул «бек» придавал имени вес и защиту.

Фамилия образована по русской патронимической модели с суффиксом -ов, который присоединили к тюркскому имени. В русской среде фамилии на -ов/-ев стали массово давать крещёным татарам и башкирам в XVIII–XIX веках, поэтому Исембековы, скорее всего, происходят из среды служилых татар или башкир, перешедших в православие, либо из мусульманских родов, чьи имена были адаптированы в документах по русскому образцу. Суффикс -ин в этой фамилии маловероятен, так как основа не заканчивается на -а/-я.

Встречаются варианты написания: Исенбеков, Есембеков, Ишимбеков — это следы диалектного произношения или ошибки писарей, записывавших имя на слух. Интересно, что фамилия Исембекова не принадлежит к самым частым даже в Татарстане, что говорит о её локальном бытовании, возможно, в пределах одного села или рода. Географически она тяготеет к Оренбуржью, Башкортостану и западному Казахстану.

В этимологическом плане споров почти нет: корень прозрачен, а составные части хорошо изучены в тюркской антропонимии. Единственная тонкость — имя Исем могло быть не просто «именем», а краткой формой от более длинного арабского имени (например, Исмагил), но это лишь гипотеза. Более вероятно, что Исем — самостоятельное имя, производное от «исем» (имя, слава) в значении «знаменитый».