Фамилия Хисамбиева образована от мужского имени Хисамби, которое распространено у татар и башкир. В основе лежит арабское имя Хисам, что означает «меч» или «острый клинок». Второй компонент — «би» или «бий» — в тюркских языках означает «князь», «господин», «вождь». Таким образом, имя Хисамби можно перевести как «князь-меч» или «господин с мечом». Фамилия закрепилась по отцу: Хисамбиев — сын Хисамби, а женская форма Хисамбиева указывает на принадлежность к роду.

Суффикс -ев (а не -ов) в русской передаче тюркских фамилий не случаен. Он присоединяется к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или на «и», как в имени Хисамби. Такая модель типична для фамилий, которые оформились в XIX–XX веках при переходе от отчеств к наследственным фамилиям в среде волго-уральских татар. Встречаются и варианты написания: Хисамбиев (мужская форма) и Хисамбиева (женская), причем ударение обычно падает на второй слог — Хиса́мбиева.

Географически фамилия чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане и в татарских общинах соседних регионов. Носители фамилии, вероятно, происходят из крестьян или торговцев, поскольку в татарской среде фамилии на -бий не были исключительно дворянскими — «бий» могло быть частью личного имени, а не указанием на сословие. В отличие от многих русских фамилий, здесь нет привязки к ремеслу или прозвищу: перед нами классическая патронимическая фамилия, где имя предка стало родовым знаком.