Фамилия Чалдымов построена по самой распространённой русской модели — с суффиксом -ов, который указывает на принадлежность: «чей?» — Чалдымов, то есть сын или потомок Чалдыма. Основа здесь — прозвище или нецерковное имя Чалдым. В русской ономастике это слово имеет тюркские корни, и с ним связано несколько версий.

Самая вероятная: «чалдым» в тюркских языках (например, в татарском, башкирском) — это «молот» или «кувалда». Прозвище могли дать сильному, крепкому человеку, кузнецу или тому, кто работал с тяжелым инструментом. Такие прозвища по орудиям труда — не редкость: вспомните фамилии Молотов, Топоров, Кувалдин. Учитывая, что фамилии на -ов в основном закрепились в среде служилых людей и крестьян, предок Чалдымовых мог быть ремесленником или работником, которого за силу прозвали «молотом».

Вторая версия отсылает к географическому названию. В Поволжье и Приуралье встречаются топонимы с корнем «чалды»: например, река Чалдымка в Самарской области или озеро Чалдым в Башкортостане. В таком случае Чалдымов — это прозвище переселенца с этих мест, которое потом закрепилось как фамилия. Третья, менее популярная гипотеза связывает «чалдым» с тюркским глаголом «чал» — «бить», «ударять», что снова возвращает нас к образу сильного или бойкого человека.

Фамилия редкая, её очаг — скорее всего, юго-восток европейской России: территории бывшего Казанского ханства, где русское население веками соседствовало с тюркским. Такие фамилии часто фиксировались в документах XVI–XVII веков, когда на службу в русские полки верстали татарскую и башкирскую знать, а их прозвища русифицировали через суффиксы. В отличие от фамилий типа Чалдыкин (с суффиксом -ин, от основы на -а), Чалдымов — форма более старая и книжная, характерная для письменной фиксации.