Фамилия Юртумбаев — редкий пример, где тюркская основа соединилась с русским патронимическим суффиксом, но нестандартным образом. В отличие от привычных -ов/-ев или -ин, здесь мы видим суффикс -баев, который сам по себе является фамильным показателем в тюркских языках (ср. татарские, башкирские, казахские фамилии на -баев). Это значит, что фамилию не «обрусели» до конца: её оформили по тюркской модели, а затем просто адаптировали к русской письменности.

Основа «Юртум» — личное имя или прозвище. Скорее всего, оно восходит к тюркскому «йорт» (юрт) — «дом, жилище, родина» или «стойбище, земля». Аффикс -ум может указывать на принадлежность: «мой дом», «мой очаг». То есть Юртум — это человек, которого называли «мой дом», возможно, как ласковое прозвище домоседа или хозяина, крепко связанного с родным жильём. Менее вероятно, но допустимо, что имя связано с древним тюркским словом «йорт» в значении «племя, народ» — тогда прозвище могло означать «мой народ».

Географически фамилия тяготеет к Южному Уралу и Приуралью: к башкирам, татарам, отчасти к казахам. Встречается она нечасто, что указывает на локальное, возможно, родовое происхождение. Носители Юртумбаевых, скорее всего, были оседлыми или полукочевыми скотоводами и земледельцами, где прозвище «домосед» имело бытовой, а не уничижительный смысл — человека, который держится своего хозяйства.

Интересная деталь: если бы фамилия оформлялась по строго русскому образцу, она могла бы звучать как Юртумов или Юртумин. Но суффикс -баев (от тюркского «бай» — «богач, хозяин») добавляет значение «сын Юртума» или «принадлежащий Юртуму», причём «бай» здесь играет роль не столько социального статуса, сколько патронимического маркера. Таким образом, Юртумбаев — это «сын того, кого звали Мой Дом».