Фамилия Каймбаев — типичный пример тюркской модели образования фамилий. Она происходит от восточного мужского имени Каймбай (вариант — Каимбай), а суффикс -ев указывает на принадлежность: «сын Каймбая» или «из рода Каймбаевых».

Имя Каймбай составное. Первая часть — Каим — восходит к тюркскому корню со значением «стоящий на ногах», «существующий», «живущий». Вторая часть — бай — в переводе с тюркских языков означает «богач», «зажиточный человек», «хозяин». Такие двусоставные имена с компонентом «бай» были широко распространены у тюркских и иранских народов: они не просто указывали на достаток, а несли пожелание благополучия.

Скорее всего, имя Каймбай имело обрядовый, охранительный характер. Ребёнку давали такое имя, чтобы пожелать ему долгой жизни (от «каим» — живущий) и богатства (от «бай»). В традиционной культуре это был способ «запрограммировать» судьбу через имя.

Фамилия Каймбаев встречается преимущественно в среде казахов, башкир и татар. География бытования — в основном Казахстан и прилегающие регионы России. С точки зрения словообразования фамилия абсолютно прозрачна: тюркское имя + русский патронимический суффикс, что типично для фамилий, оформленных в XIX–XX веках при переходе к паспортной системе.