Фамилия Байдоолотова — редкий случай в русском ономастиконе. Её можно разобрать на две части: «бай» и «доолот». Первая часть — тюркское слово «бай», которое в дореволюционной Средней Азии означало «богач», «господин», «хозяин», а в составе имён и прозвищ указывало на знатность или состоятельность. Вторая часть — «доолот» — это фонетический вариант арабского слова «даулат» (государство, власть, богатство), которое через тюркские языки вошло в обиход многих народов Центральной Азии. Таким образом, сложение «бай-доолот» можно перевести как «богатство господина» или «власть богача», но скорее это составное личное имя или прозвище, где обе части усиливают друг друга: «владелец богатства», «господин государства».

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов- и окончанием -а, что типично для фамилий, адаптированных к русской грамматике. Женский вариант Байдоолотова указывает на то, что носительница — женщина; мужской вариант — Байдоолотов. Такое окончание (-ов) характерно для фамилий, возникших в среде народов, вошедших в состав Российской империи, когда местные имена и прозвища русифицировали для документов. Корень «доолот» встречается и в других фамилиях, например, Доолотов, но с приставкой «бай» — это более редкая форма.

Географически фамилия почти наверняка связана с Кыргызстаном. В кыргызском языке слово «доолот» (даулет) означает «богатство», «достаток», а «бай» — «богатый». Сочетание «Байдоолот» могло быть именем, данным ребёнку с пожеланием богатства и благополучия. Встречаются также варианты написания через «а» — Байдаулетова, что ближе к арабскому оригиналу, но форма «Байдоолотова» закрепилась в русскоязычных записях.

Сословная принадлежность предков неясна, но «бай» в названии не обязательно указывает на аристократию: в кочевых обществах так могли называть зажиточного скотовода или уважаемого старейшину. Фамилия не имеет отношения к русским дворянским родам и не упоминается в классических справочниках по русским фамилиям (например, у Унбегауна). Это яркий пример того, как тюркская антропонимия влилась в русскую фамильную систему через административный учёт XIX–XX веков.