Фамилия Камбачёков — редкий случай, когда русская словообразовательная форма скрывает за собой нерусскую, скорее всего тюркскую, основу. В центре внимания здесь не географическое прозвище или профессия, а личное имя или прозвище, которое носил предок.

Разберём суффикс. Фамилия образована по русской модели -ов, но не напрямую, а через сложный формант -ёков. В русской ономастике суффикс -ёк (в родительном падеже -ёка) часто указывает на уменьшительную или уничижительную форму имени, характерную для южнорусских и украинских говоров. Однако в данном случае, скорее всего, он передаёт звучание тюркского окончания. Фамилия Камбачёков буквально означает «сын (или потомок) Камбачека», где Камбачек — это личное имя или прозвище.

Основа «Камбач» (или «Камбаш») имеет несколько возможных тюркских корней. Самая правдоподобная версия связывает её с тюркским словом «камба» — так в некоторых диалектах называли верблюда-самца, а также крупное, сильное животное. Имя Камбай (Камбаш) могло даваться ребёнку как оберег или как пожелание силы и выносливости. Вторая версия — от «кам» (шаман, колдун) и «баш» (голова, глава). Тогда Камбаш — «главный шаман», что указывает на возможную принадлежность предка к жреческому сословию у некоторых тюркских народов. Третья, менее вероятная, но возможная версия — искажённое «Камбара» (арабское имя, означающее «учитель», «наставник»).

Суффикс -ёков и окончание -ов указывают на то, что фамилия оформлялась уже в русской канцелярской среде, скорее всего, в XIX веке, когда казаков, крестьян или инородцев записывали в метрики. Носители фамилии Камбачёков исторически могли быть связаны с Оренбургским или Уральским казачеством, либо с тюркскими народами Поволжья (татары, башкиры), прошедшими обрусение. Встречается она и на Северном Кавказе, среди ногайцев или кумыков, где тоже были распространены подобные антропонимы.

В отличие от фамилий на -ин или -ский, Камбачёков — яркий пример «гибридной» фамилии: тюркское имя, вставленное в русскую словообразовательную рамку с помощью форманта -ёк и патронимического суффикса -ов. Это делает её ценной для историков языка, так как она сохранила следы межэтнического контакта и адаптации чужого имени в русской среде.