Фамилия Халимбетова — женская форма мужской фамилии Халимбетов. Это составная фамилия тюркского происхождения, и её разбор позволяет понять, как в одном слове сплелись арабская и тюркская традиции. Основа фамилии — двусоставное имя Халимбет, где первая часть «Халим» восходит к арабскому имени Халим (один из эпитетов Аллаха — «Кроткий», «Снисходительный», «Мягкосердечный»). Вторая часть «бет» — это тюркский титул «бек» (князь, господин, предводитель), который в южных и казахских говорах часто переходил в форму «бет» или «бий». Таким образом, Халимбет означает примерно «князь (или господин) по имени Халим» или «господин, обладающий качеством кротости».

Формант «-ов» (в женском роде «-ова») — стандартный русский патронимический суффикс, который присоединялся к тюркским именам при переходе в русскую фамильную систему, особенно в среде казахской, каракалпакской и ногайской знати в XIX веке. Фамилия характерна для народов, где имя Халимбет было распространённым личным именем: в первую очередь для казахов, каракалпаков и отчасти для башкир и татар. Встречается она преимущественно в Западном Казахстане, Каракалпакстане и Оренбургской области.

В отличие от многих фамилий, образованных от прозвищ по профессии, Халимбетова — это «именная» фамилия. Она не говорит о занятии предка (кузнец, портной), а указывает на его социальный статус и имя. Носитель имени Халимбет, скорее всего, был человеком уважаемым, возможно, из старшинского или байского рода, так как приставка «бек» в составе имени давалась детям в семьях с положением. Встречается и более редкая версия, что «бет» может восходить к персидскому «бад» (плохой) или «бет» (лицо), но в контексте тюркской ономастики версия с титулом «бек» считается основной и подтверждается множеством аналогичных фамилий (Аманбетов, Ербетов, Калимбетов).

В русском языке фамилия склоняется по первому склонению: Халимбетова, Халимбетовой, Халимбетову. Ударение в фамилии, судя по типичному произношению в казахской среде, падает на третий слог: Халимбе́това.