Фамилия Симамбаев — редкая и, судя по структуре, тюркская по происхождению. Её основа — личное имя Симамбай, которое делится на две части: «Симам» и «бай». «Бай» в тюркских языках означает «богатый», «господин», «хозяин», часто входило в состав мужских имён как пожелание богатства и знатного положения. Первая часть — «Симам» — скорее всего, восходит к арабскому имени Симам (или Сим’ам), которое имеет значение «высокий», «возвышенный» или «тот, кто поднимается». В исламской ономастике это имя встречается, хотя и не так широко, как, например, Мухаммад или Ахмад. Таким образом, Симамбай можно перевести как «богатый и возвышенный» или «господин, обладающий высотой».

Фамилия образована по русской модели прибавления суффикса -ев к тюркскому имени. Это типичный случай для XIX–XX веков, когда у народов Средней Азии, Казахстана, Поволжья или Кавказа фиксировали фамилии по отчеству или родовому прозвищу: Симамбаев означает «сын (или потомок) Симамбая». Суффикс -ев, а не -ов, указывает на то, что основа заканчивается на мягкий или шипящий звук (в данном случае на й). Такая модель широко распространена у татар, башкир, казахов, киргизов и других тюркских народов, входивших в состав Российской империи.

Географически фамилия Симамбаев, по данным открытых источников, встречается в Казахстане, Узбекистане и Киргизии, а также среди тюркских диаспор в России. Конкретное происхождение рода можно сузить, если знать, что имя Симам (Симам) более характерно для арабо-персидского культурного слоя, который сильнее повлиял на оседлые тюркские народы (узбеков, уйгуров), чем на кочевников. Поэтому вероятно, что предки носителей фамилии жили в зоне контакта с исламской учёностью — в Ферганской долине, Ташкентском оазисе или среди казанских татар, где арабские имена приживались особенно прочно.

Сословно, скорее всего, предки Симамбаева не относились к знати или военной верхушке: окончание -ев, а не -оглы или -заде, указывает на позднюю, российскую фиксацию фамилии у крестьян, ремесленников или мелких торговцев. В документах советского времени фамилия могла закрепиться уже в стандартной русской форме без вариантов. Если в роду сохранилось предание о происхождении из среды мулл или учителей, это не противоречит этимологии: имя Симамбай мог получить мальчик в семье, где ценили религиозное образование.

Редкость фамилии — её главная особенность. Симамбаевых мало даже в регионах традиционного бытования, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска: скорее всего, все носители происходят от одного предка, жившего не более 5–7 поколений назад.