Фамилия Турмагамбетова образована по самой распространённой в русском языке модели — с помощью суффикса -ов, который указывает на принадлежность: «чей?» — Турмагамбетов, то есть потомок человека по имени Турмагамбет. Женская форма Турмагамбетова — это та же фамилия, но в варианте для замужних или незамужних женщин.

Основа фамилии — составное мужское имя Турмагамбет, которое бытует у казахов и некоторых других тюркских народов. Оно состоит из двух частей: «тур» (от тюркского «стой, будь, живи») и «магамбет» — это народная форма имени Мухаммад. Таким образом, имя Турмагамбет можно перевести как «живи, Мухаммад» или «будь Мухаммадом» — то есть пожелание, чтобы ребёнок был благословен именем пророка, или просьба о его покровительстве.

В казахской антропонимии такие двухосновные имена с повелительным глаголом в первой части — явление обычное. Сравните: Жолмагамбет («будь путём Мухаммада»), Куттымагамбет («счастливый Мухаммад»). Фамилия Турмагамбетова, следовательно, указывает на то, что предок носителя был мусульманином, скорее всего, из казахской среды, и его личное имя со временем закрепилось как родовое прозвание.

Географически фамилия встречается прежде всего в Казахстане и среди казахской диаспоры в России (особенно в Астраханской, Оренбургской областях). В русских документах XIX — начала XX века, при переписях и записях в метрических книгах, такие фамилии фиксировали по отцу: сын Турмагамбета записывался как Турмагамбетов, а его дети уже наследовали эту форму. Суффикс -ов здесь — чисто русский, адаптирующий тюркское имя к системе русских фамилий.

Других версий происхождения, например, от прозвища или названия ремесла, для этой фамилии нет: она насквозь патронимична. Спорных интерпретаций корня тоже не возникает — «магамбет» прозрачно восходит к арабскому «Мухаммад» через тюркское посредство.