Адилет Имамбеков с детства увлекался естественными науками, особенно физикой и математикой. Еще в школе мальчик участвовал в республиканских и международных олимпиадах, где показывал отличные результаты. Так в 14 лет он поступил в легендарную школу Колмогорова при МГУ и окончил ее с золотой медалью. После школы Адилет попал в Московский физико-технический институт и закончил его с красным дипломом. Затем в 21 год он поступил в аспирантуру Гарвардского университета, где изучал теоретическую физику. А в 25 лет получил степень PhD по физике и стал первым казахом, добившимся этого. После получения степени PhD Имамбеков работал в Йельском университете, а после стал ассистент-профессором в Университете Райса. Там он проводил исследования в области теоретической физики и преподавал студентам.