Фамилия Крымбаев образована по распространённой у тюркских народов модели: к основе добавляется русский патронимический суффикс -ев. В тюркской среде этот суффикс закрепился в XIX–XX веках под влиянием русской административной традиции оформлять фамилии. Основа фамилии — составное имя Крымбай, где первая часть «Крым» указывает на географическую привязку к Крыму, а вторая — «бай» (в переводе с тюркских языков «господин», «богач», «хозяин») — традиционный компонент имён, обозначавший статус или пожелание достатка.

Имя Крымбай могли дать человеку, который побывал в Крыму, торговал с ним или происходил оттуда. В казахской, татарской, башкирской и ногайской средах такие имена с топонимической частью встречались нередко: например, Аралбай, Уралбай. Фамилия Крымбаев, таким образом, по смыслу близка к «принадлежащий Крымбаю» или «потомок Крымбая».

Как и в случае с другими тюркскими фамилиями, вошедшими в русский обиход, — Тургенев (от «турген» — быстрый), Аксаков (от «аксак» — хромой), Булгаков (от «булгак» — беспокойный), — фамилия Крымбаев несёт в себе следы восточной культуры и быта. Однако точное время и место её возникновения требуют отдельного генеалогического исследования: процесс оформления фамилий у разных народов шёл неравномерно, и одна и та же фамилия могла независимо появиться в нескольких регионах.