Фамилия Шейхмамбетова — женская форма мужской фамилии Шейхмамбетов. Это составное тюркское имя, превратившееся в фамилию. Разберем её по частям: первая основа «шейх» (арабское «старейшина», «глава общины», «учитель»), вторая — «мамбет». «Мамбет» — это тюркская огласовка имени Мухаммад (через форму Магомет, Мамбет). В казахском, ногайском, башкирском и татарском языках имя Мамбет было широко распространено, а в сочетании с «шейхом» оно давало сложное имя-пожелание: «шейх Мухаммад» или «почтенный, как шейх, Мухаммад».

Такие двусоставные имена (Шейхмамбет, Шейхмухаммед, Шейхислам) типичны для тюрко-мусульманской традиции Поволжья и Приуралья, особенно среди татар и башкир. Имя Шейхмамбет фиксируется в метрических книгах Оренбургской и Уфимской губерний XIX века. Фамилия образована по русской модели: к основе имени добавили патронимический суффикс -ов, а затем — стандартное окончание -а для женского рода. Это указывает на то, что предок носителя фамилии был записан в документах как Шейхмамбет, и его дети получили фамилию по отцу.

С точки зрения социального контекста, носители имени Шейхмамбет вряд ли были духовными лидерами (шейхами) в прямом смысле. Скорее, имя дали в честь уважаемого религиозного деятеля или как благопожелание: «пусть будет почтенным, как шейх». Фамилия встречается преимущественно у татар, башкир и казахов, а также у ногайцев. Географически она привязана к южному Уралу, Западному Казахстану и Астраханской области — регионам, где жили ногайские и казахские роды.

В русском языке фамилия сохранила тюркское произношение с ударением на второй слог: Шейхмамбе́това, хотя в разговорной речи иногда смещают ударение на последний слог, подстраивая под привычные русские окончания.