Фамилия Исмаим — редкий пример, где на стыке тюркского и арабского миров образовалась форма, нехарактерная для русской ономастики. В отличие от большинства русских фамилий, она не имеет суффикса -ов, -ин или -ский, а значит, пришла в документальный оборот относительно поздно — скорее всего, в конце XIX — начале XX века, когда фиксировали фамилии у народов Кавказа, Поволжья или Средней Азии.

Основа фамилии восходит к арабскому имени Исмаил (Измаил) — библейскому и кораническому персонажу, сыну пророка Ибрахима (Авраама). В тюркских языках имя часто сокращалось до форм Исмай, Исма, а в некоторых диалектах (например, кумыкском или ногайском) произносилось как Исмаим. То есть фамилия — это по сути застывшая разговорная форма имени, без добавочных суффиксов, что типично для фамилий у тюркских народов, где патроним мог переходить в фамилию напрямую.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная: связь с арабским словом «исм» (имя) и частицей «аим» (общий, всеобщий) — то есть «общее имя». Однако такая конструкция нехарактерна для арабской грамматики, и скорее всего, это народное переосмысление уже готовой фамилии.

Носители фамилии Исмаим встречаются в основном у крымских татар, кумыков и в среде кавказских народов, где имя Исмаил было чрезвычайно популярно. В русских документах фамилия могла записываться с вариациями: Исмаилов, Исмайлов, но форма Исмаим сохранила более архаичное произношение. Предки носителя этой фамилии, скорее всего, были мусульманами, и фамилия не указывает на сословие или ремесло — только на имя родоначальника.