Фамилия Кутлумбитов — редкая, и её происхождение уходит корнями в тюркскую языковую среду. Основа фамилии — личное имя или прозвище Кутлумбит, которое, скорее всего, восходит к тюркскому слову «кутлу» (счастливый, благодатный) с добавлением компонента «-бит» или «-бет», что может означать «лицо», «облик» или быть вариантом аффикса. Таким образом, имя Кутлумбит можно истолковать как «счастливый ликом» или «обладающий благодатным обликом». Модель образования фамилии проста: к основе на твёрдый согласный добавили русский патронимический суффикс -ов, характерный для фамилий, возникших в среде крестьян и служилых людей. Фамилия Кутлумбитов не встречается среди старинных дворянских родов, что указывает на её позднее, вероятно, XIX — начало XX века, оформление.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где было сильно татарское и башкирское влияние, — Поволжье, Урал, южные области России. Предки носителя этой фамилии могли быть выходцами из татарских или башкирских мурз, перешедших на русскую службу и принявших православие, либо из крещёных татар-земледельцев. В русской среде имя Кутлумбит со временем утратило связь с исходным значением и закрепилось как фамилия, передаваемая по наследству. Написание фамилии устойчивое, без вариантов, что свидетельствует о её относительно недавней фиксации в документах. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках эта фамилия практически не встречается, что делает её редкой и интересной для генеалогического поиска.