Фамилия Гольдербайн — одна из тех, что не оставляют сомнений в своём происхождении: она сложена из двух немецких корней. Первая часть, Holder, в старой и диалектной лексике означает «бузина» или «старое дерево» (от Holunder). Вторая, Bein, переводится как «нога» или «кость». Дословно прозвище Гольдербайн можно понять как «кость старого дерева» или «бузинная нога» — звучит странно, но для немецких фамилий такие метафорические прозвища не редкость. Скорее всего, так в глаза не называли человека, а дали ему эту фамилию по месту жительства (у старого дерева) или по какой-то внешней особенности, которую связали с деревом.

Фамилия образована без русского суффикса — это чистая основа, что типично для немецких фамилий, попавших в Россию без переделки. Носители фамилии — российские немцы. В Книге памяти Республики Башкортостан встречаются Генрих Иоркович Гольдербайн (родился в 1873 году в Черниговской области) и Отто Генрихович Гольдербайн (родился в 1913 году в Кустанайской области). Эти записи — следы переселения немецких колонистов в XIX–XX веках: из западных губерний (Черниговская) на восток, в Казахстан и Поволжье.

Интересно, что фамилия не получила русского суффикса -ов или -ин, как это часто случалось с немецкими фамилиями в России. Она осталась в исходной форме — это говорит о том, что её носители долго сохраняли языковую и культурную обособленность. В самой Германии фамилия редкая, встречается в основном в землях Северный Рейн-Вестфалия и Нижняя Саксония. В России же она почти исчезла после депортаций советских немцев.

Разбирать фамилию по частям — -er- и -bain — не нужно: это не суффиксы, а корни. Модель образования типична для немецких описательных прозвищ: существительное + существительное. Смысл мог быть и более приземлённым: возможно, прозвище относилось к человеку с больной ногой, которую сравнивали с сухой веткой, или к тому, кто жил возле старой бузины. Однозначно сказать сложно, но первая версия — про «кость старого дерева» — самая прямая.