Фамилия Разомбаева — редкий случай в русском ономастиконе, и её происхождение лежит за пределами славянских корней. В основе лежит тюркское или монгольское имя Разомбай (вариант — Разамбай), где первая часть восходит к арабскому «риза» (رضا) — «довольство», «благосклонность», а «бай» — «господин», «богатый человек» в тюркских языках. Таким образом, имя Разомбай могло означать «господин, довольный судьбой» или «тот, кто обрёл благосклонность». Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ев, который присоединяли к основам на согласный (в данном случае к конечному -й), и окончанием -а, указывающим на женскую форму.

Географически фамилия Разомбаева тяготеет к регионам, где исторически смешивались русское и тюркское население — Поволжье, Урал, юг Сибири. Встречается она у казахов, башкир, татар, а также у русских, чьи предки брали в жёны женщин из этих народов или сами носили тюркские прозвища. Суффикс -ев вместо -ов указывает на позднее оформление фамилии: если бы её давали в XVI–XVII веках, вероятнее был бы вариант Разомбаев, но конечный -й требовал притяжательного суффикса -ев.

Мужская форма фамилии — Разомбаев. Встречается она крайне редко, что говорит об узком роде или недавнем закреплении фамилии в документах. По сословной принадлежности предки Разомбаевых, скорее всего, были крестьянами или казаками — именно в этих средах чаще всего фиксировали прозвища и имена тюркского происхождения, не переделывая их на русский лад. Дворянских родов с такой фамилией не известно.

Вариант написания с буквой «о» во втором слоге (Разомбаева, а не Разамбаева) может быть следствием аканья в говорах или ошибки писаря при записи в метрических книгах. В некоторых документах XIX века встречается написание «Розомбаева» — это уже влияние народной этимологии, когда корень осмыслили как «разом» (вместе). Но исходная основа всё равно тюркская, и связывать фамилию с русским «разом» ошибочно.