Фамилия Курамбаев звучит на русский слух как восточная, и это верное ощущение. Её основа восходит к тюркскому мужскому имени Курамбай, которое сложено из двух частей. Первая часть — «курам» (варианты «куран», «курант»), что в ряде тюркских языков означает «собирать, накапливать» или связано с понятием «собрание, общество». Вторая часть — «бай» (богатый, господин, хозяин). Таким образом, имя Курамбай могло означать «богатый собранием» или «господин, объединяющий людей», то есть указывать на человека, который собирает вокруг себя общину, родственников или сторонников.

Фамилия образована по русской модели: к тюркскому имени Курамбай добавили патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). В результате Курамбаев буквально значит «сын Курамбая». Такая модель типична для фамилий, возникших в среде татар, башкир, казахов и других тюркских народов Российской империи, когда при переходе к оседлому образу жизни и фиксации в документах отчество превращалось в наследственную фамилию.

Географически фамилия Курамбаев наиболее распространена в регионах с тюркским населением: в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской области, а также среди казахов. Встречается она и у народов Северного Кавказа, где бытовали схожие антропонимы. В русском языке у фамилии нет однокоренных слов, что сразу выдаёт её иноязычное происхождение.

С точки зрения словообразования, фамилия интересна тем, что в ней сохранился древний компонент «бай», который в тюркских именах указывал не только на богатство, но и на социальный статус, уважение в роду. Предки Курамбаевых, скорее всего, были людьми заметными в своей общине — не обязательно богатыми в современном смысле, но обладающими весом среди сородичей. В отличие от русских фамилий на -ов, которые часто образовывались от крестильных имён или прозвищ, Курамбаев напрямую отсылает к доисламской или раннеисламской тюркской традиции имянаречения, где имя давали как пожелание или характеристику.