Фамилия Исмсаилов — редкий случай, когда написание почти полностью скрывает исходное имя. Если произнести её вслух, сразу слышится основа «Исмаил» — арабское имя, восходящее к библейскому Измаилу, сыну Авраама. В исламской традиции Исмаил почитается как пророк и прародитель арабов. Но на письме фамилия закрепилась в форме Исмсаилов, что, скорее всего, результат диалектного произношения или ошибки в документах. В русских метрических книгах и советских паспортах имя Исмаил нередко записывали на слух: «Исмаил» могло превратиться в «Исмайл», «Исмаг», а фамилия — в Исмсаилов или даже Исмаилов.

Словообразовательная модель здесь типичная для русских фамилий тюркского и кавказского происхождения: основа (личное имя Исмаил) + суффикс -ов. Суффикс указывает на принадлежность: «сын Исмаила» или «из рода Исмаила». Такие фамилии массово возникали в XIX — начале XX века, когда у народов, исповедующих ислам, начали фиксировать фамилии по русскому образцу. Чаще всего их давали по имени отца — так появились Исмаиловы, Исмагиловы, Исмсаиловы.

Географически фамилия Исмсаилов встречается в основном в среде тюркоязычных народов Поволжья (татары, башкиры) и у народов Северного Кавказа (чеченцы, ингуши, кумыки). В татарской среде имя Исмаил было распространено, но фамилия чаще писалась как Исмаилов или Исмагилов. Вариант Исмсаилов — более редкий, он мог закрепиться в конкретной местности, где местное произношение «съедало» гласный: «Исмаил» звучало как «Исм’ил». В советское время, при паспортизации, писарь мог записать именно так, как услышал, и эта форма стала официальной для целого рода.

Сравнение с однокоренными фамилиями: Исмаилов, Исмагилов, Исмайлов, Смаилов — все они восходят к одному корню. Разница только в огласовке и диалектных особенностях. Исмсаилов — один из самых «сжатых» вариантов, где имя потеряло гласный «а» в середине, но сохранило суффикс -ов.

По сословной принадлежности предки Исмсаиловых, скорее всего, были крестьянами или мещанами. Дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано. Фамилия не даёт указаний на ремесло или прозвище — она чисто патронимическая, то есть образована от имени отца. Поэтому главное, что можно сказать о предке-основателе: его звали Исмаил. Кем он был — земледельцем, ремесленником, торговцем — без дополнительных генеалогических данных не определить.