Фамилия Ишмамбетова — женская форма, а мужская, Ишмамбетов, образована по тюркской модели, где к личному имени прибавляется русский патронимический суффикс -ов. Основа здесь — сложное имя Ишмамбет, которое бытовало у башкир и татар. Оно составное: первая часть «иш» (в тюркских языках — «друг», «товарищ», «пара»), вторая — «амбет» (вариант арабского имени Ахмет, то есть «восхваляемый»). В целом Ишмамбет значит «друг Ахмета» или «товарищ восхваляемого». Имя нередко давали в честь уважаемого человека или в знак пожелания крепкой дружбы.

Суффикс -ов указывает на принадлежность: Ишмамбетов — потомок Ишмамбета. В русской среде такие фамилии закрепились у тюркских народов в XVIII–XIX веках, когда началась массовая фиксация фамилий по имперским переписям. В отличие от чисто русских фамилий на -ов, здесь не было отчества в привычном смысле — имя отца просто переводили в фамилию.

Географически фамилия привязана к Южному Уралу и Приуралью: Башкортостан, Оренбургская область, Татарстан. Реже встречается в Челябинской и Самарской областях. Встречается и у казахов, но в форме Ишмамбет, без русского суффикса.

Словообразовательная модель необычна тем, что в основе — редкое для славянских фамилий имя с арабским корнем через тюркское посредничество. В русском ономастиконе таких фамилий немного, и они часто ошибочно воспринимаются как искажённые русские (например, путают с «Ишманов»). На самом деле Ишмамбетова — чисто тюркская фамилия, сохранившая доисламский пласт имён с компонентом «иш» (друг), который в арабской традиции не встречается.

Социальный контекст: предки носителей фамилии, скорее всего, были крестьянами или скотоводами в башкирских и татарских общинах. Аристократического прошлого у неё нет — это фамилия простого сословия, зафиксированная в метрических книгах мечетей. Встречается и у мишарей (татар-мишарей), но реже.