Фамилия Кузембекова — женская форма мужской фамилии Кузембеков, а та, в свою очередь, образована от составного тюркского имени Кузембек. Разберём его по частям.

Первая часть — «кузем» (в разных тюркских языках также «кузен», «кузям») восходит к арабскому «хусайн» — «красивый, хороший». Это имя Хусейн, одно из ключевых в исламе (внук пророка Мухаммеда). В тюркской среде оно часто принимало формы Кузем, Кузям, Кусям. Вторая часть — «бек» — тюркский титул, означающий «господин, князь, предводитель». В именах он служил пожеланием знатности и власти.

Таким образом, Кузембек буквально означает «господин Хусейн» или «красивый, как Хусейн, предводитель». Имя было распространено у многих тюркских народов, в первую очередь у татар, башкир, казахов. Фамилия Кузембеков/Кузембекова типична для татарской и башкирской ономастики, где составные имена с «бек» — одна из самых продуктивных моделей.

Особенность этой фамилии — её редкость среди славянских фамилий, что сразу указывает на тюркские корни предков. Суффикс -ов/-ев в конце — русский патронимический формант, который добавился при переходе имени в фамилию в документах XIX–XX веков. То есть первоначально человека звали просто Кузембек, а его потомки стали Кузембековыми.

Встречается фамилия в основном в Поволжье, на Урале и в Западной Сибири — регионах компактного проживания татар и башкир. Варианты написания могли колебаться: Кузембеков, Кусямбаев, Кузембаев — в зависимости от местного произношения и записи в метриках, но форма «Кузембек» наиболее близка к литературной.

Сословно предки Кузембековых могли относиться к служилым татарам, торговцам или духовенству — «бек» в имени часто указывал на уважаемый род, хотя в XIX веке это уже не гарантировало дворянства. Фамилия не даёт однозначного ответа о богатстве или бедности семьи, но ясно говорит о её тюркском происхождении и, вероятно, мусульманской вере предков.