Фамилия Кулумбетов тюркского происхождения, и её история уходит корнями в родовую структуру народов Зауралья и Южного Урала. В основе фамилии лежит узбекское родовое имя Кулумбет. Его точное значение неясно, это «тёмное» имя, то есть такое, чья этимология со временем стёрлась или требует специальных лингвистических реконструкций.

Кулумбет — это не личное имя в привычном понимании, а имя рода. Сам род Кулумбетов входил в состав племени Катай — одного из древнейших тюркских племён. Именно племенная принадлежность здесь ключевая: фамилия Кулумбетов образована по модели «родовое имя + суффикс -ов», что типично для русской фиксации тюркских фамилий. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын (или потомок) Кулумбета».

История племени Катай добавляет фамилии исторический объём. Согласно одной из версий, катайцы были среди первых тюркских групп, которые двинулись из Сибири на запад и достигли Южного Урала. Другая версия связывает название племени с соседством с китайцами. Войн между древними тюрками и Китаем было множество, и, возможно, это соседство отразилось в этнониме. Так или иначе, носитель фамилии Кулумбетов — потомок человека из древнего зауральского рода, чьё имя сохранилось в фамильном суффиксе.