Фамилия Мамбеталинов — яркий пример тюркского антропонимического наследия, прочно вошедшего в русскую фамильную систему через суффикс -ов. Её основа — сложносоставное имя Мамбетали, которое в свою очередь распадается на два компонента: «Мамбет» (фонетический вариант имени «Мухаммед», очень распространённый у казахов, киргизов, татар и башкир) и «Али» (имя халифа Али, зятя пророка Мухаммеда, одно из ключевых имён в исламе). Таким образом, имя Мамбетали означает нечто вроде «Мухаммед и Али» или «Мухаммед, подобный Али» — это типичная для мусульманской традиции удвоенная форма, соединяющая два священных имени для усиления благословения.

Словообразовательная модель здесь классическая: к тюркскому имени Мамбетали добавили русский патронимический суффикс -ов, который в XIX–XX веках стал универсальным способом русификации фамилий для народов Средней Азии и Казахстана. Суффикс указывает на принадлежность: «сын Мамбетали». Интересно, что в самой казахской или киргизской среде фамилия могла бы звучать как Мамбеталиев или Мамбеталиулы, но вариант на -ов закрепился в документах Российской империи и позже — в советских паспортах.

Географически фамилия Мамбеталинов почти наверняка происходит из среды казахов или киргизов, реже — из татар или башкир. Встречается она преимущественно в Казахстане, Киргизии, а также в приграничных регионах России (Оренбургская, Астраханская области, Алтай). Поскольку имя Мамбетали не было редким в кочевых обществах, фамилия могла возникнуть независимо в разных родах, а не от одного общего предка.

В социальном плане носители фамилии Мамбеталинов — потомки людей, носивших личное имя Мамбетали. Никакого сословного оттенка (дворянство, купечество) у этой фамилии нет: она бытовала среди скотоводов, земледельцев, ремесленников. В советское время фамилия получила распространение в среде учителей, врачей, инженеров — как и большинство фамилий, прошедших русификацию.

Редкость фамилии в том, что она сохранила полную трёхчленную структуру: корень «Мамбет» + соединительная гласная «а» + корень «Али» + суффикс «-н» (притяжательный или уменьшительный в тюркских языках) + русское окончание «-ов». Это делает её своеобразным мостом между арабской ономастикой, тюркскими именниками и русской фамильной системой.