Фамилия Самбаьов — редкий случай, когда написание подсказывает ключ к происхождению, но одновременно ставит в тупик. Скорее всего, перед нами искажённая при записи фамилия Самбаев или Самбатов. Буква «ь» в середине — явно нехарактерна для русской фамилии: мягкий знак обычно стоит перед суффиксом (как в Пермяков), а не после гласной. Это может быть следствием ошибки писаря, который на слух записал фамилию, или особенностью местного говора, где звук смягчали.

Основа «Самба» ведёт в тюркские и кавказские языки. В осетинском, чеченском и ингушском «самба» или «самбо» — это имя или прозвище, восходящее к слову со значением «сила», «мощь» или «тигр» (в некоторых диалектах). У тюркских народов встречается имя Самбай, которое могло означать «богатый», «обильный» (от «сан» — число, «бай» — богач). Таким образом, исходное прозвище Самба (или Самбай) давали человеку либо за физическую силу, либо за достаток и хлебосольство.

Русский суффикс -ов указывает на то, что фамилия оформлялась уже в русской среде: «чей? — Самбаев сын». Вариант Самбаьов мог возникнуть, если носитель был из региона, где в языке есть гортанные или мягкие согласные, которые писарь передал через «ь». Например, у осетин или чеченцев, переходивших на русские фамилии в XIX веке, такое написание — не редкость.

Если же исключить ошибку, то можно предположить, что фамилия образована от прозвища Самбай, где «й» перешёл в мягкий знак (как в фамилии Гай → Гав, но с мягкостью). Но это менее вероятно: в русской антропонимии -ьов почти не встречается.

Географически фамилия Самбаьов (с мягким знаком) сегодня встречается единично — в основном на Северном Кавказе и в южных регионах России. Её носители, скорее всего, потомки осетин, чеченцев или ингушей, получивших фамилию по имени предка. Другие варианты (Самбаев, Самбатов) распространены шире, и их этимология более прозрачна: от тюркского имени Самбай или от арабского «самба» (быстрый, резвый).