Фамилия Байбородина — женская форма от Байбородин, а та, в свою очередь, образована от прозвища Байборода. Разберём это прозвище по косточкам. Первая часть — «Бай-» — восходит к тюркскому слову «бай» (богатый, господин, хозяин). Вторая часть — «борода» — русская, причём в старой орфографии и говорах часто писалась и произносилась через «а»: «борода». Получается «богатая борода» или «господин с бородой». Прозвище было не обидным, а скорее уважительным или ироничным: так могли назвать зажиточного крестьянина с окладистой бородой, либо, наоборот, человека, который слишком дорожил своей бородой, холил её.

Модель образования типична для русских фамилий: сначала прозвище Байборода, затем отчество-патроним — Байбородин (чей? — сын Байбороды), и наконец женская форма на -а. Суффикс -ин указывает на принадлежность, что характерно для фамилий, образованных от основ на -а/-я.

Географически фамилия Байбородин/Байбородина встречается в основном на Русском Севере и в Сибири. В частности, она хорошо известна в Архангельской области и в Забайкалье. Это не случайно: тюркское «бай» активно входило в русские прозвища именно в зонах активных контактов с тюркскими народами (казанские татары, башкиры, сибирские татары), а затем через служилых людей и переселенцев распространилось на север и восток. Есть и версия, что «Бай» могло быть частью имени собственного (например, татарского имени Байбулат), но в паре с «бородой» это маловероятно — прозвище явно сложено из двух самостоятельных слов.

Стоит отметить, что фамилия Байбородин — не единственная в этом ряду. Есть Байбаков (от «байбак» — степной сурок, в переносном смысле — соня), Байгулов (от тюркского «байгул» — богатый раб), Байрамов (от праздника). Но Байбородин стоит особняком: в нём тюркский компонент скрещивается с чисто русским бытовым образом. Это редкий случай гибридного прозвища, где обе части сохранили своё прямое лексическое значение, а не слились в непрозрачное имя.