Фамилия Жексембинова происходит из казахской ономастики и образована от мужского имени Жексемби. Это имя в переводе с казахского означает «владыка субботы» или «господин субботы»: «жексенбі» — суббота (в современном казахском — воскресенье, но в диалектах и старом употреблении значение могло смещаться). Скорее всего, имя давали мальчику, родившемуся в субботу, — по распространённой у тюркских народов традиции называть детей по дню недели.

Суффикс -ов (в женском варианте -ова) — типичный русский патронимический формант, который прибавляли к фамилиям народов Средней Азии и Казахстана в период Российской империи и советского времени. Таким образом, Жексембинова — «дочь (или потомок) Жексемби». Мужская форма — Жексембинов.

Фамилия редкая и территориально привязана к Казахстану, особенно к западным и южным регионам, где распространены имена с корнем «жексемби». Встречаются варианты написания: Жексембаев, Жексембиев — но Жексембинова сохраняет исходную основу без дополнительных суффиксов.

В отличие от многих русских фамилий, здесь нет сложной сословной истории: фамилия не дворянская и не купеческая, а народная, скорее всего, закрепилась в XIX–XX веках среди казахов, когда начался массовый учёт населения и русификация имён. Её носители — потомки скотоводов, земледельцев или ремесленников, для которых день рождения ребёнка был простым и точным ориентиром для имени.