Фамилия Голдобаев — один из тех случаев, когда за привычным русским окончанием скрывается основа с неочевидной историей. Словообразовательная модель проста: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей?»), а корень — личное имя или прозвище Голдобай. Но вот откуда взялось это имя, исследователи спорят, и единой версии нет.

Наиболее вероятная гипотеза связывает имя Голдобай с тюркскими языками. В этом случае оно составное: первая часть восходит к древнетюркскому корню «колдо» — «руководить, покровительствовать», вторая — к широко распространённому «бай» («господин, богатый человек»). Вместе имя Голдобай можно истолковать как «покровительствуемый господин» или «господин под покровительством». Такая модель сложения имён с компонентом «бай» типична для тюркской ономастики, и фамилии на -ев от них нередко встречаются у народов Поволжья и Приуралья.

Однако есть и другая, чисто русская версия. В народных говорах словом «голдоба» называли небогатого, бедного человека. Прозвище Голдобай могли дать тому, кто жил скромно или постоянно нуждался. Кроме того, в диалектах известно слово «голдобина» — рытвина, яма, овраг. В этом случае прозвище могло закрепиться за человеком, жившим у оврага или на неровной местности. Обе версии укладываются в логику русских прозвищ, которые часто описывали внешние обстоятельства жизни человека.

Какой из путей верный — окончательно сказать трудно. Тюркская версия выглядит более стройной с точки зрения словообразования: имя Голдобай встречается в антропонимиконе ряда тюркских народов, а фамилии на -ев от подобных имён закономерно русифицировались. Но и диалектная основа не исключена: фамилия могла возникнуть в среде, где русские говоры соседствовали с тюркскими, и прозвище переосмыслили на местный лад. В любом случае, фамилия Голдобаев редкая и нечастотная, что говорит о её локальном происхождении — скорее всего, в одном из регионов с пёстрым этническим составом населения.