Фамилия Сембай является фонетическим вариантом фамилии Симбай и образована от мужского тюркского имени Симбай. Имя Симбай, как и многие восточные имена, состоит из двух частей. Первая из них восходит к татарскому «сим» - «любимый». Таким образом, имя Симбай буквально переводится как «любимый господин». Таким образом, потомок человека, которого звали Симбай, со временем получил фамилию Сембай.