Фамилия Каярмухамбетова — редкий случай в русском ономастиконе: она не славянская по корням, но оформлена по русской словообразовательной модели. Суффикс -ов- указывает на притяжательное значение («чей?»), а окончание -а — на женский род. Мужской вариант — Каярмухамбетов. Такая модель типична для фамилий, возникших в среде, где русский язык стал языком документов и администрации, а основой послужило личное имя или прозвище из тюркских языков.

Основа фамилии — составное имя Каярмухамбет. Оно отчетливо распадается на две части: «Каяр» и «Мухамбет». «Мухамбет» — это местный фонетический вариант имени Мухаммед, распространенный у казахов, башкир, татар и других тюркоязычных народов. Вторая часть, «Каяр», менее прозрачна. Наиболее вероятно, что это вариант имени Кайыр (или Кайр), которое восходит к арабскому слову «хайр» — «благо», «добро». В казахском языке «қайыр» означает «милость», «благодеяние». Таким образом, имя Каярмухамбет можно истолковать как «Мухаммед, приносящий благо» или «Милостивый Мухаммед». Встречаются и другие варианты записи: Кайырмухамбет, Каирмухамбет.

Географически фамилия тяготеет к Западному Казахстану. По данным открытых источников, большинство носителей сосредоточено в Атырауской и Мангистауской областях, а также в прилегающих районах России — в Астраханской области и Калмыкии. Это логично: именно здесь исторически смешивались казахские, ногайские и калмыцкие роды, и русская административная машина фиксировала их имена в привычной форме «имя + -ов».

Интересная деталь: фамилия сохранила архаичное написание с буквой «я» в первом слоге. В современном казахском языке это имя чаще пишут через «й» и «ы» — Қайырмұхамбет. Форма «Каяр» — это, скорее всего, старая русская транскрипция, которая закрепилась в паспортах и метриках ещё в XIX — начале XX века. Поэтому фамилия несет в себе не только родовую память, но и следы бюрократической истории степного края.

Сословная принадлежность предков сегодня неясна: носители могли быть и из среды «черной кости» (простых скотоводов), и из числа аульной знати, если имя давалось в честь уважаемого муллы или аксакала. Фамилия не содержит прямых указаний на род занятий.