Фамилия Усембаева — яркий пример тюркской модели образования фамилий, характерной для народов Средней Азии, Казахстана, Башкортостана и Татарстана. В её основе лежит мужское личное имя Усембай, которое состоит из двух частей: «Усем» и «бай».

Первая часть, «Усем» — это, скорее всего, диалектный вариант имени Усман или Осман. Имя Осман (арабского происхождения, означает «костоправ» или, по другой версии, «птенец дрофы») широко распространено в исламском мире. Вторая часть, «бай», в тюркских языках означает «богач», «господин», «хозяин». Изначально это был титул, но в составе личных имен он превратился в пожелание богатства, благополучия и статуса. Таким образом, имя Усембай можно перевести как «богатый, как Осман» или «господин Усем».

Фамилия Усембаева — это женская форма. Мужской вариант — Усембаев. Суффикс -ев указывает на принадлежность: буквально «из рода Усембая». Такая модель (основа на согласный + -ев) стандартна для русской передачи многих тюркских фамилий, хотя в оригинале, например, в казахском языке, фамилии часто оформляются аффиксами -улы/-кызы или вовсе не имеют патронимического суффикса.

Географически фамилия Усембаева наиболее распространена в Казахстане, а также встречается в Оренбургской, Астраханской областях России и среди башкирского населения. Предки носителей этой фамилии, скорее всего, были скотоводами или земледельцами, а сам основатель рода — Усембай — мог быть уважаемым человеком в ауле, возможно, аксакалом или зажиточным хозяином. Фамилия не дворянская и не крестьянская в привычном русском понимании: она возникла в среде, где социальный статус определялся не сословной принадлежностью, а родом и личными качествами.