Фамилия Нурбергенов — редкий для России пример, где корень отчетливо указывает на тюркские и, шире, исламские корни, а суффикс — на славянскую модель оформления. Её основа восходит к двум арабским словам: «нур» (свет, сияние) и «берген» (дарованный). Вместе «Нурберген» означает «свет, дарованный Богом» или «дар света». Это типичное для тюркских народов составное имя-пожелание, которое давали мальчику в надежде на светлую судьбу.

Словообразовательная модель фамилии проста и показательна. К тюркскому имени Нурберген добавили русский патронимический суффикс -ов. Так в XIX–XX веках фиксировали фамилии у казахов, татар, башкир и других народов, входивших в состав Российской империи. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «Нурбергенов» буквально означает «сын Нурбергена», «из рода Нурбергена».

В отличие от многих русских фамилий, которые могли произойти от прозвищ по ремеслу или внешности, Нурбергенов — чисто именная фамилия. Она не связана с профессией, местностью или физической чертой. Её носители — потомки человека, которого звали Нурберген. Само имя Нурберген в казахской и каракалпакской среде встречается до сих пор, но не так часто, как, например, Нурлан или Берген.

Географически фамилия Нурбергенов распространена прежде всего в Казахстане, особенно в западных и южных областях (Атырауская, Мангистауская, Кызылординская). В России она встречается в основном среди казахов, живущих в Астраханской, Оренбургской и Омской областях. Встречаются и варианты написания — Нурбергенов, Нурбергентов, но последний крайне редок и, скорее всего, является ошибкой или канцелярским искажением.

В ономастических справочниках фамилия не описана подробно из-за своей локальности, но её разбор укладывается в общие закономерности, описанные в работах Б. Унбегауна и В. Никонова: тюркские имена активно входили в русскую фамильную систему через суффиксы -ов/-ев. Нурбергенов — одна из тех фамилий, которые говорят о культурном и языковом пограничье, где арабский корень обрёл тюркскую форму, а затем и русское окончание.