Фамилия Калмуханбетов — яркий пример казахской антропонимической модели, адаптированной к русской грамматике. Она образована от полного арабско-персидского имени Калмуханбет. Разберём его по составу: первая часть «Кал» — это искажённое арабское «калб» (сердце) или, что вероятнее, сокращение от «калды» (в казахском «остался»). В середине стоит «Мухан» — вариант имени Мухаммад (восхваляемый, прославленный). Завершает имя «бет» — персидское «бек» (господин, князь). Таким образом, имя Калмуханбет можно перевести как «оставшийся (в память) от Мухаммада-бека» или «раб Мухаммада-бека». Окончание «-ов» — это русский патронимический суффикс, который добавили при документировании фамилий в XIX–XX веках.

Географически фамилия укоренена в Казахстане, особенно в южных и западных регионах (Кызылординская, Мангистауская, Атырауская области), где сильно влияние арабской ономастики и клановых имён. Встречается также у казахов в России (Астраханская, Оренбургская области) и в странах Центральной Азии. Носители фамилии — потомки людей, которых назвали в честь предка-бека по имени Мухаммад, причём с акцентом на память о нём («калды» — остался как напоминание). Сословно это, скорее всего, не аристократия (суффикс «-бет» не обязательно указывает на высокий титул, часто это просто элемент имени), а представители «чёрной кости» — простые скотоводы или ремесленники, получившие фамилию по деду или отцу.

Отличительная черта фамилии — её составной корень, где славянский суффикс «наложился» на сложное восточное имя, не имеющее прямых аналогов в русской ономастике. В отличие от фамилий на «-улы» или «-кызы», Калмуханбетов полностью русифицирован, что типично для документов советского периода. Однокоренные варианты — Калмуханов, Муханбетов, Калбеков — встречаются реже и обычно короче. Фамилия не имеет отношения к тюркскому слову «кал» (оставайся) в повелительном наклонении — это ложная этимология, которую иногда предлагают непрофессионалы.