Фамилия Измухамбетов — яркий образец тюркской антропонимии, адаптированной русской грамматикой. Её основа восходит к личному имени «Измухамбет», которое представляет собой сложносоставное образование из двух компонентов. Первый — «из» или «ыз», что в казахском и других тюркских языках означает «след», «отметина» или «примета». Второй — «Мухамбет» (вариант имени Мухаммед, пророка ислама). Таким образом, имя Измухамбет можно понять как «след Мухаммеда» или «отмеченный Мухаммедом» — то есть человек, носящий на себе печать пророка, благословлённый им. Это не просто имя, а имя-пожелание, популярное в среде казахов и других тюркоязычных народов Центральной Азии.

Модель образования фамилии — классическая для русского языка: к основе на согласный добавляется суффикс -ов, указывающий на принадлежность. Измухамбетов буквально означает «сын Измухамбета» или «из рода Измухамбета». Такой способ русификации тюркских имён массово применялся в Российской империи и в советское время при документировании населения. Фамилия не имеет суффикса, указывающего на конкретную местность (вроде -ский), а значит, её носители происходят не из дворянского сословия, а из среды простых кочевников или крестьян, которым давали фамилию по имени отца.

Географически фамилия Измухамбетов в первую очередь привязана к Казахстану, особенно к западным и южным регионам, где распространены имена с корнем «из». Встречается она и среди башкир, татар, ногайцев. В русском языке фамилия сохранила исконное произношение: ударение падает на второй слог — Измуха́мбетов. Вариант с ударением на последний слог — ошибочный, хотя и встречается в бытовой речи.

Редкость фамилии в том, что она не имеет «короткой» версии (вроде Измухамбетин или Измухамбетский) — русский суффикс -ов здесь единственный закрепившийся вариант. Это говорит о том, что фамилия оформилась относительно поздно, уже в эпоху паспортизации, и не успела обрасти диалектными вариациями. В ономастических справочниках её часто путают с фамилией Измамбетов (от имени Измамбет), где первый компонент — «из» с другим оттенком значения, но корень тот же.