Фамилия Ишумбаев — редкий пример русской фамилии, образованной от тюркского имени с помощью русского суффикса принадлежности. Её основа — мужское имя Ишумбай, которое, в свою очередь, состоит из двух частей: «иш» (дело, работа, занятие) и «бай» (хозяин, богатый человек, господин). В буквальном переводе с тюркских языков (скорее всего, башкирского или татарского) Ишумбай означает «хозяин дела» или «богатый делами» — имя-пожелание, чтобы мальчик вырос трудолюбивым и состоятельным.

Суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягких и шипящих) указывает на то, что фамилия сформировалась в русской языковой среде по модели «чей?» — то есть «сын Ишумбая» или «потомок Ишумбая». Такая модель типична для фамилий, которые давали крещёным татарам, башкирам и другим народам Поволжья и Приуралья в XVII–XIX веках, когда они входили в состав Российского государства и принимали православие. Имя Ишумбай — некалендарное, мусульманское, поэтому в метрических книгах его могли записывать как языческое, а при крещении давать другое имя, но фамилия закреплялась от старого родового прозвища.

Географически фамилия Ишумбаев чаще всего встречается в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях. Это указывает на регион расселения башкир и татар-мишарей. В этих краях фамилии на -баев (от «бай») вообще очень распространены: Ишмухаметов, Ишбулатов, Ишмаков. Ишумбаев — более редкий вариант, где первая часть имени «иш» сохранилась в чистом виде, а не в составе сложного арабского заимствования.

Ударение в фамилии, скорее всего, падает на последний слог: Ишумба́ев. В разговорной речи в Башкортостане можно услышать и вариант с ударением на второй слог — Ишу́мбаев, но это местная диалектная особенность.

Сословно предки носителей фамилии могли быть как простыми крестьянами-башкирами или тептярями, так и служилыми людьми (например, казаками Оренбургского войска). Точных данных о дворянском происхождении нет — фамилия не входит в «Бархатную книгу» или списки столбового дворянства. В советское время носители фамилии встречались среди рабочих и интеллигенции, но широкой известности за пределами региона не получили.