Фамилия Нысамбаев — редкая и, скорее всего, искусственная по происхождению. Она образована по тюркской модели с суффиксом -ев от мужского имени Нысамбай. Само имя, скорее всего, гибридное: первая часть «Нысам» восходит к арабскому «Нисам» (نظام) — «порядок», «устройство», «система». Вторая часть — «бай» (богатый, хозяин, господин), типичный компонент тюркских составных имен. Таким образом, Нысамбай — «богатый порядком» или «хозяин порядка». Имя могло быть дано мальчику в надежде на его будущую рассудительность и способность наводить порядок в делах.

Модель «имя + -ев» указывает на то, что фамилия фиксировалась в русскоязычной среде, скорее всего, при переписях или паспортизации в XIX–XX веках. Первоначально она означала «сын Нысамбая» или «принадлежащий Нысамбаю». Примечательно, что в фамилии сохранился корень «Нысам», а не более частотный «Нысан» (от арабского «знак», «чудо»). Эта орфографическая особенность — не ошибка, а отражение конкретного диалектного произношения или записи имени в момент документирования.

Географически фамилия тяготеет к Казахстану и, возможно, к южным регионам России с тюркским населением. Встречаемость крайне низкая, что делает её ярким маркером конкретного рода. В отличие от массовых фамилий на -ов, где основа теряет смысл, здесь каждый элемент — и редкое имя, и суффикс — рассказывает о том, как человека назвали и как это имя закрепилось в официальном документе.