Фамилия Жиембаева — яркий пример фамилии, образованной по тюркской модели, с характерным суффиксом принадлежности. Её основа восходит к мужскому имени Жиембай, которое, в свою очередь, состоит из двух частей: «жием» и «бай».

Первая часть, «жием», скорее всего, происходит от казахского или башкирского слова «жием» — «собранный», «урожай», «сбор». В переносном смысле это могло означать «добытчик», «тот, кто собирает». Вторая часть, «бай», — это древний тюркский титул, означающий «богатый», «господин», «хозяин». Таким образом, имя Жиембай могло трактоваться как «богатый урожаем», «богатый добытчик» или «господин, который собирает». Это имя давали с пожеланием достатка и изобилия, что было особенно важно в кочевой или полукочевой среде.

Аффикс «-ева» указывает на то, что перед нами женская форма фамилии. Мужской вариант — Жиембаев. Эта модель образования (основа на -бай + русский патронимический суффикс) типична для народов Средней Азии и Казахстана, которые в XIX–XX веках входили в состав Российской империи. Фамилию фиксировали по отцу: сын Жиембая становился Жиембаевым, дочь — Жиембаевой.

Географически фамилия наиболее распространена в Казахстане, особенно в западных и южных областях, а также среди башкир и татар в России. Встречается и в Оренбургской, Челябинской областях, где исторически были сильны казахские и башкирские общины. Встречаются варианты написания с одной «м» — Жембаева, что может быть связано с особенностями местного произношения или упрощением при записи в документах.

С точки зрения социального статуса, носители этой фамилии в прошлом, скорее всего, относились к свободным общинникам или скотоводам. Имя «бай» не обязательно указывало на аристократическое происхождение — его часто давали просто как пожелание богатства, и к XIX веку оно стало распространённым компонентом личных имён у казахов и башкир.