Фамилия Жарбусинов — редкая, и её происхождение напрямую связано с тюркскими языками, скорее всего, с казахским или башкирским. Основа фамилии — личное имя или прозвище Жарбуса, где первая часть «жар» (или «йар») в тюркских наречиях означает «друг», «товарищ», «спутник», а в некоторых контекстах — «возлюбленный». Вторая часть «буса» может восходить к слову «буса» или «бусы» — «пар», «туман», «испарение». В казахском языке есть слово «бусау» в значении «задыхаться от жары» или «преть». Таким образом, Жарбуса — это, вероятно, прозвище, данное человеку с горячим, вспыльчивым нравом, которого сравнивали с жарким паром или туманом, или же ласковое обращение «жар» (друг) с неясным вторым компонентом.

Суффикс «-ин» указывает на русскую модель образования фамилий от тюркских основ. По правилам русской грамматики, фамилии на «-ин» образуются от основ, оканчивающихся на гласный или согласный «а», «я». В данном случае от тюркского имени Жарбуса (с окончанием на «а») по аналогии с фамилиями Пушкин, Ильин возникла форма Жарбусин. Окончание «-ов» было добавлено позже, что дало двойной суффикс «-инов». Это типично для русификации: фамилия могла сначала писаться как Жарбусин, но со временем, под влиянием более массовой модели «-ов», приобрела современное окончание. Такие случаи встречаются в среде татар, башкир и казахов, переходивших в русское подданство.

Географически фамилия Жарбусинов почти наверняка связана с Оренбургской областью, Башкортостаном или северо-западным Казахстаном. Именно в этих регионах в XVIII–XIX веках происходила активная запись тюркских родовых имён в русские метрические книги, и чиновники часто добавляли к исходному имени характерный русский суффикс. Носители фамилии — потомки тех, кто первым получил прозвище Жарбуса, скорее всего, казахов или башкир, занимавшихся скотоводством или земледелием. Сословно это могли быть государственные крестьяне или казаки, но точных данных о дворянском происхождении нет.

Сравнение с однокоренными фамилиями помогает уточнить значение. Встречаются фамилии Жарбусанов, Жарбусаев, Жарбусов — все они образованы от той же основы, но с разными окончаниями. Форма Жарбусинов — самая русифицированная, с двойным суффиксом. Если бы основа звучала как Жарбус (с твёрдым согласным на конце), фамилия была бы Жарбусов. Наличие гласной «а» в конце исходного имени и закрепило вариант с «-ин».

В написании фамилии возможна путаница: иногда её записывают как Жарбусин (без «-ов») или Жарбуссинов (с двойной «с»), но исторически верная форма — через одну «с», так как тюркское «буса» не имеет удвоения. Встречается также вариант с «ё» в ударном слоге, но ударение в фамилии обычно падает на последний слог — Жарбусино́в, что характерно для фамилий тюркского происхождения, прошедших русификацию.