Фамилия Умбеталиев — одна из тех, что сразу указывает на восточные, тюркские корни. Её основа — мужское имя Умбетали, которое в свою очередь является сложносоставным. Первая часть, «Умбет», восходит к арабскому слову «умма» (община, народ), а вторая, «Али» — к имени четвёртого праведного халифа Али ибн Абу Талиба, особо почитаемого в исламе. Таким образом, имя Умбетали можно истолковать как «народ Али» или «община Али», что подчёркивает религиозную и родовую принадлежность.

Словообразовательная модель здесь типична для многих тюркских и кавказских фамилий, русифицированных в XIX–XX веках. Суффикс «-ев» (вместо тюркского «-улы» или «-оглы») присоединили к основе имени Умбетали, чтобы адаптировать фамилию к русской грамматике. Такая замена окончаний происходила массово при оформлении документов в Российской империи и позднее, в советских паспортах.

Географически фамилия Умбеталиев наиболее распространена в Казахстане, особенно в западных и южных областях, а также среди казахов, живущих в приграничных регионах России (Астраханская, Оренбургская области). Встречается она и у других тюркоязычных народов, но реже. Исходное имя Умбетали и сегодня бытует как личное имя, что делает фамилию прозрачной по происхождению — это классическое отчество в третьем поколении, то есть «потомок человека по имени Умбетали».

Споров о корнях этой фамилии почти не возникает, в отличие от более тёмных по этимологии русских фамилий. Единственное, что может сбить с толку — это вариативность написания: в старых метрических книгах или списках переселенцев можно встретить варианты Умбеталиев, Умбеталин или даже Умбетов. Но последний — это уже отдельная фамилия, образованная от сокращённой формы того же имени.