Фамилия Исмагамбетовы (мужской вариант — Исмагамбетов) происходит от личного имени Исмагамбет, которое распространено у казахов, башкир, татар и других тюркоязычных народов, исповедующих ислам. Это составное имя, где первая часть восходит к арабскому «Исма» (в ряде трактовок — через древнееврейский корень со значением «слышит Бог»), а вторая — к имени Магамбет, народной форме имени Мухаммед («хвалимый», «восхваляемый»). Вместе имя Исмагамбет часто понимают как «услышанный Мухаммедом» или «с нами посланник Бога — Мухаммед», что отражает глубокое почитание пророка в мусульманской традиции.

Фамилия образована по русской модели патронимии: к основе Исмагамбет- добавлен суффикс -ов, типичный для фамилий, которые фиксировались в официальных документах Российской империи. В среде самих носителей фамилия нередко бытует без окончания — как Исмагамбет, что характерно для тюркской антропонимики. В казахском языке ударение падает на последний слог, в русском произношении вариативно.

Географически фамилия привязана к Западному Казахстану, особенно к Атырауской и Мангистауской областям, а также встречается у башкир в Оренбуржье и у татар в Челябинской области. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках Оренбургской губернии можно найти записи об Исмагамбетовых среди кочевого и полуоседлого населения, где фамилия передавалась от отца к сыну без изменений, пока не закрепилась в документах после переписи.

Словообразовательная модель здесь проста: суффикс -ов указывает на принадлежность — «сын Исмагамбета». В отличие от фамилий с типично славянскими корнями, эта не содержит прозвища или ремесла, а целиком отсылает к теофорному имени, что ставит её в один ряд с такими фамилиями, как Исмагулов, Мухаметов, Магамбетов. Разница лишь в том, что Исмагамбетов сохраняет двусоставную структуру имени целиком, без усечения или упрощения.