Фамилия Чилдисинова — редкий пример, в котором почти каждый элемент несёт смысловую нагрузку. Она явно тюркского происхождения, и её основа — мужское имя или прозвище Чилдис. В тюркских языках, особенно в карачаево-балкарском, кумыкском или ногайском, корень «чил» может означать «цепь» или «ряд», а также встречается в именах, связанных с выносливостью. Вторая часть, «дис», — это искажённое «темир» (железо) или «тиш» (зуб, клык). Таким образом, имя Чилдис могло быть составным: «железная цепь» или «крепкий как цепь» — прозвище человека, которого считали несгибаемым и надёжным.

Фамилию образовали по русской модели: к основе Чилдис добавили патронимический суффикс -ин (указывающий на принадлежность «чей?»), а затем — окончание -ова, характерное для женского варианта фамилии. То есть Чилдисинова — это «дочь Чилдисина» или «жена Чилдисина». Мужская форма, Чилдисин, встречается ещё реже. Такая суффиксация типична для фамилий, которые складывались в XIX веке у тюркских народов Северного Кавказа при контакте с русской администрацией: имя отца фиксировали как основу, добавляя -ов или -ин.

Географически фамилия привязана к Кабардино-Балкарии и Карачаево-Черкесии. Учитывая, что в этих регионах фамилии нередко образовывались от имён предков-основателей, Чилдисиновы, скорее всего, происходят из одного рода или аула. В отличие от распространённых русских фамилий на -ов, здесь нет указания на занятие или сословие — только на родство с человеком по имени Чилдис.

Стоит отметить, что в письменных источниках фамилия почти не встречается. Это говорит о том, что род был немногочисленным или в советское время фамилия изменилась при паспортизации (например, из-за ошибки писаря могла появиться лишняя буква «и» в середине). Если сравнивать с однокоренными вариантами вроде Чилдиров или Чилданов, то Чилдисинова стоит особняком из-за редкого сочетания суффиксов — сразу два форманта (-ис- и -ин-), что делает её практически уникальной в ономастике региона.