Фамилия Киркимбаев — тюркская по происхождению, что сразу видно по её структуре. Она состоит из основы «Киркимбай» и русского патронимического суффикса «-ев», который в российской среде добавили к тюркскому имени при оформлении документов. В языках тюркской группы «бай» означает «богатый», «господин», «хозяин», и это один из самых частых компонентов в составных именах. Первая часть — «Кирким» — скорее всего, восходит к тюркскому «кырк» (сорок) или к имени Кирким, которое могло быть вариантом антропонима Кыркым. В казахском и киргизском языках «кырк» также имеет значение «сорок», а число сорок в тюркской культуре символизировало множество, полноту или общину — так, например, «кырк жигит» (сорок джигитов) означало дружину или сплочённую группу. Таким образом, имя Киркимбай могло означать «богач из сорока (рода)» или «господин сорока», указывая на принадлежность к многочисленному роду или на лидерство в общине.

Фамилия образована не от прозвища, а от личного имени, которое родители дали сыну. В тюркской традиции такие имена часто давали с пожеланием богатства, силы или многочисленного потомства — «бай» здесь не столько про деньги, сколько про статус и уважение. Суффикс «-ев» в русском варианте указывает на то, что фамилия оформлялась по модели отчества: «чей?» — Киркимбаев, то есть сын или потомок Киркимбая. В советское время, при паспортизации, окончание закрепилось, и фамилия стала передаваться по наследству.

Географически фамилия Киркимбаев наиболее распространена в Казахстане и среди казахов, а также встречается у башкир, татар и киргизов. В русских архивных записях она редка, что подтверждает её локальный, степной ареал. Встречаются разные варианты написания — Киркимбаев, Киркембаев, Кыркымбаев — что связано с особенностями передачи тюркских звуков через кириллицу: гласная «и» или «ы» могла меняться в зависимости от диалекта.

Интересно, что в основе фамилии лежит не просто имя, а возможная отсылка к числу «сорок», которое в тюркской мифологии и эпосе (например, в «Кырк кыз» — «Сорок девушек») означало нечто цельное, священное или воинское. Если предок носителя был из рода, который называли «кырк уру» (сорок родов), то фамилия могла указывать на принадлежность к крупному племенному объединению. Впрочем, точнее установить значение можно только по семейной легенде или по конкретному говору, из которого вышла фамилия.