Фамилия Кимбаева — женская форма, а мужская, Кимбаев, образована по тюркской модели с помощью патронимического суффикса -ев. Основа здесь — личное имя Кимбай, которое складывается из двух компонентов: «ким» (кто) и «бай» (господин, богач, хозяин). В тюркских языках, особенно в казахском, башкирском и татарском, имена с первой частью «Ким-» встречаются как вопросно-ответные: «Кимбай» буквально означает «кто здесь господин?» или «чей ты господин?». Такие имена давали младенцам, чтобы сбить с толку злых духов — считалось, что неопределённое имя защитит ребёнка от сглаза и болезней.

Поскольку суффикс -ев, а не -ов, указывает на основу, заканчивающуюся на мягкий согласный или й, происхождение фамилии однозначно связывается с тюркской антропонимией. Географически фамилия Кимбаева наиболее характерна для южного Урала и Западной Сибири — среди башкир, татар и казахов. Встречается она и у некоторых народов Кавказа, например у кумыков, где имя Кимбай также фиксируется как мужское.

В русском контексте фамилия Кимбаева — относительно редкая. В дореволюционных источниках её носители, скорее всего, относились к крестьянскому или казачьему сословию, поскольку тюркские корни часто переходили в русские фамилии через межэтнические контакты на окраинах империи. Известных публичных носителей с такой фамилией в широком доступе нет, что делает её ценным объектом для семейных генеалогических изысканий: если вы Кимбаева, ваши предки почти наверняка были тюркоязычными кочевниками или оседлыми земледельцами, принявшими русскую фамилию в XIX — начале XX века при переходе к паспортной системе.