Фамилия Малимбаева — редкий пример, где географическая привязка почти наверняка перевешивает любую попытку объяснить её из русского или славянского материала. Основа «Малимб-» не раскладывается на привычные русские корни, а суффикс «-ева» указывает на принадлежность к женской линии (дочь или жена Малимбая). Мужской вариант — Малимбаев.

Ключ к фамилии — в тюркском имени Малимбай. Оно составное: первая часть «Малим» восходит к арабскому «алим» (знающий, учёный) через диалектные формы, вторая — «бай» (господин, богатый человек, хозяин). В дореволюционной Средней Азии и Казахстане имена с компонентом «бай» часто давали с пожеланием достатка и статуса, а «Малим» подчёркивало ум или религиозную образованность. Таким образом, Малимбай — это «учёный господин» или «знающий бай».

Фамилия характерна для народов, говорящих на языках кыпчакской группы: казахов, башкир, отчасти татар. Встречается она в основном в западных и северных регионах Казахстана, а также среди башкирского населения Оренбуржья. Славянское окончание «-ев» появилось в XIX–XX веках при русификации документов, когда тюркские фамилии оформляли по русской модели.

Интересная деталь: в отличие от многих фамилий на «-баев», где вторая часть сразу ясна (Бекбаев, Темирбаев), здесь первая часть «Малим» может вводить в заблуждение. Встречаются попытки связать её с русским словом «малый» или «малина», но для этого нет ни фонетических, ни исторических оснований. Фамилия Малимбаева — чистый тюркский ономастикон, записанный кириллицей.

Исторически носители фамилии — скорее всего, потомки зажиточных скотоводов или сельских учителей (мулл), поскольку имя Малимбай давали не случайно. Сословно они относились к «простонародью» — шаруа (скотоводам) или, реже, к торговцам. Дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано.