Фамилия Кульмамбетов — яркий пример того, как тюркское имя собственное превратилось в русскую фамилию с помощью типичного для восточнославянской ономастики суффикса -ов. Если отбросить окончание, основа — Кульмамбет. Это составное мужское имя, распространённое у башкир, татар и казахов, реже — у других тюркоязычных народов.

Имя Кульмамбет состоит из двух частей. Первая — «Куль» (от арабского «гуль» — «раб»), часто встречается в мусульманских именах в значении «раб Божий» (ср. Гулям, Кульмухамет). Вторая — «Амбет», народная форма имени Ахмет (от арабского «ахмад» — «достохвальный», один из эпитетов пророка Мухаммеда). Таким образом, Кульмамбет буквально означает «раб Достохвального», то есть «раб Аллаха» через одно из его имён. Имя давали с надеждой на божественное покровительство.

Словообразовательная модель здесь проста и показательна: тюркское личное имя + русский патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Кульмамбета). Фамилия закрепилась в среде, где русская административная система требовала фиксации родства по отцу, — в основном у башкир и татар Оренбургской, Уфимской и Пермской губерний. Встречаются варианты написания Кульмамбетов и Кульмамбетов, что связано с особенностями произношения в разных диалектах.

Социальный контекст фамилии — это среда мусульманского населения Российской империи, часто служилого или торгового сословия. Носители фамилии Кульмамбетов — потомки людей, носивших имя Кульмамбет, которое со временем перестало быть личным и превратилось в наследственное родовое прозвание. Других версий происхождения (от прозвища, названия ремесла или географического объекта) для этой фамилии не существует: это чисто патронимическая, «именная» фамилия, и это её главная особенность.