почему кеш бек сервисам выгодно возвращать часть денег за покупки? где они берут деньги?

У вас же и берут. Вы же платите магазину, магазин платит сервису, сервис вам. Только на каждом этапе сумма уменьшается. Правда, бывают и исключения. Некоторые сервисы, с целью маркетинга на некоторое время могут предлагать кэшбэк выше, чем они получают от магазина.