Фамилия Таттимбетов — редкий случай, когда основа не оставляет сомнений в тюркском происхождении, а вот её внутренняя форма требует осторожного разбора. Носитель фамилии почти наверняка связан корнями с казахской или, шире, с тюркской степной культурой. Фамилия образована по русской патронимической модели с суффиксом -ов, который в этой среде прибавляли к именам и прозвищам при переходе в оседлость и фиксации в документах Российской империи.

Основа «Таттимбет» — это сложное личное имя, типичное для казахской антропонимии. Первая часть «Таттим» восходит к глаголу «тату» — «пробовать на вкус», «отведывать», а в переносном смысле — «испытывать», «познавать». Вторая часть «бет» — это «лицо», «лик», но в составе имён часто выступает как компонент со значением «доля», «судьба» или просто усилительная частица. Таким образом, имя Таттимбет можно истолковать как «испытавший судьбу» или «познавший свою долю». В тюркской ономастике такие имена давали с пожеланием, чтобы человек прошёл через жизненные испытания и обрёл мудрость.

Встречается и другая версия, менее вероятная: связь с арабским словом «тат» (тат — «покорный», «послушный»), но в казахском языке этот корень нехарактерен для имён. Правдоподобнее считать имя чисто тюркским, без арабского влияния. Суффикс -ов в фамилии — чисто русский, он закрепился в XIX — начале XX века, когда казахов начали массово записывать в метрики и ревизские сказки. До этого носитель имени Таттимбет назывался бы просто по имени, с добавлением имени отца в родительном падеже (Таттимбетулы — «сын Таттимбета»).

Географически фамилия Таттимбетов тяготеет к западным и центральным регионам Казахстана, особенно к Актюбинской и Кызылординской областям. В России она встречается редко, в основном в среде казахской диаспоры или потомков переселенцев. Социально предки носителя фамилии — скотоводы-кочевники, у которых имя фиксировали русские чиновники по звучанию, без поправок на местный диалект. Фамилия не имеет отношения к дворянству или казачеству — это чисто народная, «степная» фамилия, сохранившая память о личном имени, которое когда-то дали с надеждой на стойкость и познание жизни.