Фамилия Жексенбаева — яркий пример казахской антропонимии, перешедшей в русский быт через суффикс женского рода. Чтобы понять её происхождение, нужно разобрать имя, лежащее в основе, и разобраться с моделью образования.

Основа фамилии — мужское личное имя Жексенбай. В казахском языке оно составное: первая часть «жексен» восходит к персидскому «якшанбе» — воскресенье (первый день недели). Вторая часть «бай» в тюркских языках означает «богатый», «господин», «хозяин». В сумме имя Жексенбай можно перевести как «богатство воскресенья» или «рождённый в воскресенье». Такие имена давали по дню недели рождения ребёнка, что было распространённой традицией у казахов, особенно в дореволюционное время.

Фамилия образована по русской модели: к основе Жексенба- добавляется суффикс -ев- (фонетический вариант -ов после мягких и шипящих, но здесь после «б» пишется «е»), а затем — окончание -а, указывающее на женский пол носительницы. Мужской вариант фамилии — Жексенбаев. В казахской среде фамилии в современном виде закрепились в основном в советский период, в 1930–1940-е годы, когда проводилась массовая паспортизация. До этого люди чаще обходились личным именем и отчеством (Жексенбайулы — «сын Жексенбая»).

Географически фамилия тяготеет к южным и западным регионам Казахстана, где чаще встречается имя Жексенбай. Встречается она и у казахов в приграничных областях России (Астраханская, Оренбургская). Родственными можно считать фамилии Жексенов, Жексенбаев (без изменения), а также Жексенгалиев, где вторая часть — другое имя («Гали»).

Сословно предки носительницы фамилии, скорее всего, были скотоводами или земледельцами — имя «бай» не обязательно указывало на реальное богатство, часто оно было пожелательным элементом. Сведений о дворянском происхождении этой фамилии нет. В современной России и Казахстане фамилия нередкая, но не массовая.