Фамилия Аткельдирова — женская форма, а мужской вариант, Аткельдиров, образован от тюркского имени Аткельди. Разбор фамилии стоит начать с её основы, а не с суффикса, потому что именно имя-прозвище даёт ключ к происхождению.

Имя Аткельди составное, из двух тюркских корней: «ат» (конь, лошадь) и «кельди» (пришёл, прибыл). Буквально — «конь пришёл» или «прибыл конь». В тюркской ономастике такие имена-пожелания не редкость: родители могли назвать так мальчика, родившегося после долгого ожидания или в день, когда в хозяйстве появилась лошадь. Лошадь в кочевой культуре — символ богатства, удачи и статуса, поэтому имя несло положительный, благопожелательный смысл. Встречаются параллельные формы — например, Аткельды, Аткельдиев, что подтверждает региональные фонетические варианты.

Суффикс -ов (в женском роде -ова) указывает на русскую модель образования фамилий: «чей?» — потомок Аткельди. Это типично для народов, долгое время живших в составе Российской империи и получивших фамилии по русскому образцу в XIX–XX веках. Фамилия Аткельдирова чаще всего встречается среди тюркоязычных народов — казахов, башкир, татар, а также у народов Дагестана, где тюркские имена были распространены. География бытования — преимущественно южный Урал, Поволжье, Западный Казахстан.

Редкость фамилии в том, что она сохранила архаичную двусоставную структуру имени, почти не изменившись при адаптации к русскому языку. В отличие от более распространённых фамилий на -ин, она не утратила прозрачной внутренней формы: любой носитель тюркского языка легко поймёт, что «Аткельди» — это «конь пришёл», а не, скажем, «сын коня» или «конюх». Это делает фамилию своего рода «живым» свидетельством кочевой культуры и быта.

Сословной принадлежности предков по фамилии установить нельзя: имя Аткельди могли дать и в крестьянской, и в скотоводческой среде, и в семьях мелких служилых людей. Никаких документальных свидетельств о дворянском происхождении нет, и придумывать их не стоит. Фамилия просто и точно рассказывает о том, что когда-то в семье ждали рождения сына и связывали это событие с появлением коня — главного богатства кочевника.