Фамилия Изимбаева образована от мужского имени Изимбай, которое, в свою очередь, является фонетическим вариантом более распространённого имени Ишимбай. Такое чередование «ш» и «з» — не редкость в тюркских языках; оно могло возникнуть из-за особенностей местного говора или просто при записи имени в документах.

Имя Ишимбай составное, древнетюркское по происхождению. Первая часть — «ишим» — означает «ребёнок» или «семья», вторая — «бай» — переводится как «хозяин», «богатый человек», «состоятельный господин». Вместе имя Ишимбай (и, соответственно, Изимбай) можно понять как «человек из влиятельной семьи» или «дитя богача». Родители, давая такое имя сыну, вкладывали в него пожелание высокого положения в обществе и материального благополучия.

Фамилия Изимбаева — это не просто фамилия одного человека, а родовое имя, которое передавалось из поколения в поколение, сохраняя память о предке по имени Изимбай. Суффикс «-ев» указывает на принадлежность: «чей?» — Изимбаев, то есть потомок Изимбая. Встречается и написание через «с» — Исимбаева, что связано с тем же варьированием гласных в начале слова.

Географически фамилия распространена в регионах, где исторически живут башкиры и татары, особенно в Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Среди носителей фамилии есть известные спортсмены, например, тяжелоатлетка Светлана Изимбаева, что показывает: фамилия, начавшаяся с пожелания «быть из влиятельной семьи», сегодня может принадлежать людям, добившимся влияния собственными силами.