Фамилия Жалмагамбетова образована от мужского тюркского имени Жалмагамбет, что сразу указывает на её географию и национальные корни — скорее всего, казахские. В основе лежит сложное составное имя. Первая часть восходит к арабскому «джал» — «большой, великий; авторитетный, уважаемый; знаменитый». Вторая часть ведёт начало от казахского варианта имени Мухаммет («восхваляемый, прославляемый») — Магамбет. Таким образом, имя Жалмагамбет в целом можно перевести как «великий Мухаммет» или «прославленный, как Мухаммет».

Словообразовательная модель здесь проста и прозрачна: к полной форме мужского имени Жалмагамбет добавлен русский патронимический суффикс -ов, а затем окончание -а, типичное для женских фамилий в русском языке. Изначально фамилия в форме Жалмагамбетов означала «потомок Жалмагамбета», то есть принадлежала к роду человека, носившего это имя. Женская форма Жалмагамбетова закрепилась как стандартная при передаче фамилии по женской линии.

Процесс формирования фамилий у тюркских народов был достаточно длительным, и окончательно говорить о точном месте и времени возникновения рода Жалмагамбетовых можно лишь на основании генеалогических исследований. Однако, судя по структуре, фамилия оформилась в XIX — начале XX века, когда у казахов и других тюркских народов вошло в практику добавлять к имени русские фамильные суффиксы. В отличие от многих славянских фамилий, здесь нет уменьшительного или прозвищного суффикса — основа сохранила полное имя, что говорит о прямом и уважительном именовании предка.

Сама модель «Жал- + Магамбет» встречается в казахской антропонимии нечасто, что делает фамилию относительно редкой. Носительница такой фамилии может с высокой вероятностью проследить свои корни до конкретного человека по имени Жалмагамбет, который жил в одном из казахских родов или племён.