Фамилия Кутлумбетова образована от мужского имени Кутлумбет, которое восходит к тюркской антропонимической модели. В её основе лежат два компонента: «кутлу» (счастливый, благодатный, удачливый) и «мбет», что является искажённой формой «Мухаммед» или «Мухаммад» — имя пророка ислама. Таким образом, имя Кутлумбет буквально означало «счастливый Мухаммед», «благословенный Мухаммед» или «удачливый раб Мухаммеда». Это составное имя — типичный пример тюрко-мусульманской ономастики, где к религиозному компоненту добавляли пожелание благополучия.

Фамилия Кутлумбетова — женская форма (носительница — женщина), мужской вариант — Кутлумбетов. Суффикс -ов указывает на русскую модель образования фамилий, которая закрепилась за тюркскими основами в процессе русификации документов в XIX — начале XX века. Первоначально фамилия означала «сын Кутлумбета» или «из рода Кутлумбета», то есть принадлежность к определённому предку.

Географически фамилия Кутлумбетов/Кутлумбетова наиболее характерна для татар, башкир, казахов и других тюркоязычных народов Поволжья и Урала. Встречается в Оренбургской, Челябинской областях, в Башкортостане и Татарстане. Среди носителей могли быть и служилые татары, и крестьяне, и купцы — сословная принадлежность определялась конкретным регионом и временем.

Редкость фамилии в том, что имя Кутлумбет не получило широкого распространения, в отличие от более простых форм вроде Кутлуев или Кутлубаев. Это говорит о том, что носители, скорее всего, происходят из одной или нескольких родственных ветвей, сохранивших архаичное имя в документах. Встречаются варианты написания: Кутлумбетова и реже Кутлумбетова (с ударением на второй слог) — но в официальных записях обычно закреплён первый вариант.

В ономастических словарях и работах по тюркским фамилиям (например, у Гафурова или в исследованиях по татарским антропонимам) имя Кутлумбет фиксируется как редкое, но устойчивое. Фамилия не имеет никакого отношения к русским корням или славянским прозвищам — её происхождение целиком лежит в тюрко-исламской культурной среде.