Фамилия Чылбынова — редкая и территориально привязанная, скорее всего, к югу Сибири. Её основа — тюркское слово «чылбын» (в разных диалектах — «чылбы», «чылбын»), которое имеет несколько значений, но все они сводятся к одному корню: «сырой», «недоспелый», «незрелый». В хакасском и тувинском языках, например, «чылбы» — это недозрелый плод или зелёный, невызревший хлеб на корню. Прозвище Чылбын мог получить человек, который казался окружающим неопытным, молодым, «сырым» для серьёзного дела, или же, напротив, родившийся в голодное время, когда хлеб не поспел.

Суффикс «-ов» в окончании фамилии — стандартный русский патронимический формант, который «наложился» на тюркскую основу при переходе в русскую антропонимию. То есть фамилию образовали по модели «чей?» — Чылбынов, а женская форма Чылбынова — это грамматическая производная. Интересно, что в исходном виде, без русского суффикса, фамилия могла бы звучать как Чылбын или Чылба, но в документах XIX–XX веков её закрепили именно с «-ов», подчинив общероссийской системе.

Географически фамилия тяготеет к Хакасии и югу Красноярского края, а также к Туве. В этих регионах фамилии на «-ов» от тюркских прозвищ — обычное дело: например, Топоев, Кызласов, Боргояков. Чылбынова — более редкий вариант, что указывает на локальное, возможно, родовое прозвище, которое не получило массового распространения. Сословно предки носителя фамилии, скорее всего, были коренными жителями — скотоводами или охотниками, чьё прозвище позже закрепилось за потомками.

Споров вокруг этимологии почти нет: тюркский корень очевиден, а альтернативные версии (например, связь с монгольским «чилбэр» — «прозрачный») слишком натянуты, так как не объясняют ни суффикса, ни бытования именно в Саяно-Алтайском регионе. Таким образом, фамилия Чылбынова — это меткое бытовое прозвище, которое через поколения стало фамильным именем, сохранив связь с природой и хозяйственным укладом предков.