Фамилия Зимбулатов — редкий пример того, как в одном слове соединились две смысловые линии: «драгоценность» и «прочность». В её основе лежит арабское мужское имя Зимбулат, которое состоит из двух частей: «сим» (драгоценный) и «булат» (высокосортная сталь). На Востоке, давая ребёнку имя Булат, родители желали ему расти крепким, уметь противостоять врагам — как булатная сталь, которая не знает износа. В Дамаске булатом называли сталь высшего прокала, и эта метафора перешла в личное имя, а затем и в фамилию.

Словообразовательная модель здесь проста и прозрачна: фамилия образована с помощью русского патронимического суффикса -ов, который в восточнославянской традиции добавляли к основе имени отца. Зимбулатов буквально означает «сын Зимбулата». Суффикс -ов указывает на то, что фамилия закрепилась в русскоязычной среде, скорее всего, через документы XIX века, когда детей крещёных татар, башкир или представителей других тюрко-мусульманских народов записывали по отцу.

У фамилии есть и орфографическая особенность: начальное «З» вместо ожидаемого «С» (Симбулатов). Это не ошибка, а следствие фонетической адаптации: в тюркских языках звонкий [з] в начале слова перед гласным звучит естественно, а при записи на русский слух закрепился именно такой вариант. Встречаются обе формы — Зимбулатов и Симбулатов, но первая встречается чаще и считается основной.

Географически фамилия тяготеет к регионам с традиционно сильным тюркским и мусульманским населением: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская область, а также отдельные районы Северного Кавказа. В этих местах имя Булат было распространённым, а его составная форма Зимбулат — более редкой, что делает фамилию узнаваемой и нечастотной.

Сословно носители фамилии могли относиться к разным группам: среди татар и башкир встречались как крестьяне, так и служилые люди, купцы, духовенство. Точных данных о принадлежности к конкретному сословию по одной фамилии нет, но сам факт её сохранения и передачи через поколения говорит о том, что предки Зимбулатовых были оседлыми, имели записанное отчество и, вероятно, не принадлежали к самым низшим слоям, где фамилии закреплялись позже.

В ономастических трудах фамилия не упоминается в основных словарях (Унбегауна, Никонова), что подтверждает её локальный и относительно поздний характер. Однако разбор по составу и аналогии с однокоренными фамилиями (Булатов, Симбулатов, Зимбулатов) не оставляет сомнений в происхождении: это патроним от двуосновного арабско-тюркского имени с пожеланием прочности и ценности.