Фамилия Истембекова — редкая и яркая по звучанию, но её происхождение угадывается почти сразу: это типичная фамилия тюркского корня, образованная по русской модели. Основа здесь — мужское имя Истембек, которое состоит из двух частей: «истем» и «бек». «Бек» в тюркских языках означает «господин», «князь», «владыка» — это древний титул, который часто входил в состав имён знати. Первая часть, «истем», скорее всего, восходит к глаголу со значением «желать», «стремиться» или «искать». Таким образом, имя Истембек можно перевести как «желанный господин» или «тот, кого ищут как господина» — имя-пожелание, которое давали ребёнку, чтобы он вырос уважаемым и влиятельным человеком.

Фамилия образована по стандартному для Российской империи принципу: к основе Истембек добавили суффикс -ов (в женском роде — -ова), что в буквальном смысле означает «принадлежащий Истембеку», то есть потомок человека с таким именем. Встречается она в основном в регионах, где исторически сильно тюркское влияние: в Татарстане, Башкортостане, среди казахов, а также у народов Северного Кавказа, например у ногайцев. В письменных источниках фамилия фиксируется с XIX века, когда у многих кочевых и полукочевых народов начался переход от патронимических имён к наследственным фамилиям.

Интересно, что в отличие от более частых фамилий на -ов, которые могли происходить от прозвищ или профессий, Истембекова почти наверняка восходит именно к личному имени. Это значит, что предок носителя этой фамилии был человеком заметным — не обязательно аристократом, но, вероятно, старшиной рода или уважаемым старейшиной, которого называли по имени-титулу. Встречаются варианты написания: Истембеков (мужская форма), реже Истембекова без изменений, но это уже искажения при паспортизации. Фамилия не получила широкого распространения за пределами тюркоязычных регионов, поэтому её носители сегодня — это в основном люди, чьи предки жили в Поволжье, на Урале или в казахских степях.