Фамилия Касымбарова — женская форма фамилии Касымбаров. Она образована по стандартной для русского языка модели: к основе мужской фамилии на -ов добавляется окончание -а. В центре внимания здесь мужской вариант, так как именно в нём заложен ключ к происхождению.

Основа фамилии — составное тюркское имя Касымбар. Первая часть, Касым, — это арабское имя Касим (قاسم), означающее «распределяющий», «раздающий», «щедрый». В исламской традиции это одно из имён пророка Мухаммеда — так звали его старшего сына. Вторая часть, бар, — тюркский компонент, который в именах часто означает «есть», «имеется» (от тюркского bar — «есть, существует»). В сложных именах он выполняет усилительную функцию, придавая имени значение «обладающий», «имеющий»: то есть Касымбар можно понять как «имеющий Касыма» или, более поэтично, «щедрый по природе».

Таким образом, фамилия Касымбаров — это типичная патронимическая фамилия, то есть образованная от личного имени отца (или более дальнего предка) по мужской линии. Формант -ов указывает на принадлежность: «сын Касымбара» или «из рода Касымбара». Подобные фамилии на -ов/-ев массово возникали у тюркских народов, входивших в состав Российской империи, в XIX — начале XX века, когда у них складывалась система наследственных фамилий по русскому образцу.

Географически фамилия Касымбаров/Касымбарова наиболее вероятна для народов Поволжья (татары, башкиры) или Центральной Азии (казахи, узбеки), где распространены как арабский корень Касым, так и тюркский компонент бар. Встречается она и у других народов, исповедующих ислам, но реже.

Стоит отметить, что двойные имена с компонентом бар (например, Алтынбар, Хайбар) довольно характерны для казахской и башкирской антропонимии, где они часто указывали на пожелание или констатацию наличия какого-либо качества. Поэтому, хотя точное место происхождения конкретной семьи установить без генеалогического исследования сложно, фамилия Касымбарова уверенно указывает на тюрко-мусульманские корни предка, носившего имя Касымбар.