Фамилия Узбамбетов — редкая и тюркская по корням. Она образована от личного имени Узбамбет, которое, скорее всего, представляет собой сложносоставное имя. Первая часть «уз» в тюркских языках может означать «сам», «свой» или «мастер» (ср. узбекское «уста» — мастер, искусник). Вторая часть — «бамбет» — это диалектная или фонетически изменённая форма имени Мамбет, которое является казахским и башкирским вариантом имени Мухаммед. Таким образом, Узбамбет можно перевести как «сам Мухаммед» или «свой Мамбет», но более вероятно, что «уз» здесь имеет значение «мастер» или «искусный», и имя в целом означало «искусный, как Мамбет» или «подобный Мамбету в мастерстве». Это типичная модель для тюркских имён, где к известному имени добавляется уточняющий или усилительный компонент.

Суффикс -ов указывает на русскую модель оформления фамилий, характерную для многих народов бывшей Российской империи. В XIX–XX веках при записи в официальных документах тюркские имена и прозвища часто русифицировали, добавляя патронимический суффикс. Поэтому фамилия Узбамбетов буквально означает «потомок Узбамбета» или «из рода Узбамбета». Географически фамилия тяготеет к регионам с тюркским населением — Казахстану, Башкортостану, Оренбургской области, а также к среде каракалпаков и ногайцев. Встречается она редко, что говорит о локальном происхождении, возможно, от одного родоначальника.

С точки зрения словообразования, фамилия интересна тем, что в основе лежит не привычный арабский корень (как у многих мусульманских имён), а тюркский компонент «уз», который в именах встречается нечасто. Это делает Узбамбетов скорее прозвищной или описательной фамилией, чем прямой отсылкой к религиозному имени. Предок носителя фамилии мог быть мастером, умельцем, которого в шутку или с уважением называли «Узбамбет» — то есть «мастер Мамбет», подчёркивая его сноровку. Сословная принадлежность, скорее всего, была крестьянской или казачьей (в среде оренбургских или уральских казаков тюркские фамилии не редкость), но точных данных об этом нет.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Узбамбетов стоит в ряду с Узбековым (где основа — этноним), Узденовым (от «уздень» — свободный человек) и Бамбетовым (без приставки «уз»). Последняя встречается чаще, что подтверждает: Узбамбетов — это именно вариант с дополнительным определением, а не искажение. В целом, фамилия несёт в себе память о конкретном человеке, которого в его окружении выделяли за мастерство или характер, и сохранила эту черту в русском грамматическом оформлении.