Tümenbay, tümen ve bay sözcüklerinden oluşan bir erkek adıdır. Tümen, Osmanlıcaya Ana Türkçe *tümen'den geçmiş eski bir sayı adıdır; Eski Türkçede de on bin anlamıyla geçer, Moğolcadaki tüm ve Azericedeki tümən ile akrabadır. Türkçede on bin askerden oluşan kuvvet, büyük yığın ve bugün orduda tugay ile kolordu arasındaki birlik anlamlarını taşır. Bay, Ana Türkçe *bāy'dan gelir ve zengin, soylu demektir. Böylece ad, on binlerce varlığa sahip kişi gibi bir abartıyla zenginliği anlatır; TDK de adı çok zengin biri diye açıklar.
Üç heceli adın (Tü-men-bay) ilk iki hecesi ince, son hecesi kalın ünlülüdür; ekler bu son heceye uyar: Tümenbay'a, Tümenbay'ın. Benzer isimler arasındaki Tümbay aynı anlamı kısa tüm sözcüğüyle kuran yakın bir addır; Boranbay, Ağabay ve Bengibay de bay öğesiyle biter. Tümen sözcüğü bir askerî birliğin adı olarak da bilindiği için ad bu çağrışımı da taşıyabilir.