Фамилия Исенгельдинов — наглядный пример того, как в русской фамилии сохранилась целая тюркская родословная формула. В основе лежит казахское или башкирское мужское имя Исенгельды (варианты: Исенгельди, Есенгельды). Оно составное: «исен» (или «есен») означает «здоровый, невредимый, благополучный», а «гельды» — «пришел, явился». Вместе имя переводится как «здоровым (благополучным) пришел» или «пришел невредимым». Такие имена-пожелания были распространены у тюркских народов: родители надеялись, что ребенок вырастет крепким и удачливым, или давали имя в честь благополучного возвращения отца из похода.

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов, который присоединили к основе Исенгельдин-. То есть сначала от имени Исенгельды сделали притяжательную форму «чей?» — Исенгельдин (сын Исенгельды), а затем добавили фамильный суффикс. Такая двухступенчатая схема типична для фамилий, которые возникли у крещёных тюрков или при оформлении документов в XIX веке. В самой фамилии сохранилось исходное ударение на последнем слоге основы: Исенгельди́нов.

Географически фамилия тяготеет к регионам с тюркоязычным населением — Казахстану, Башкортостану, Оренбургской и Астраханской областям. Встречаются варианты с буквой «Е» в начале: Есенгельдинов. Это не ошибка, а отражение диалектного произношения: в казахском языке начальный звук «и» часто переходит в «е», поэтому оба написания равноправны и восходят к одному корню.

Сословная принадлежность предков могла быть разной. В Оренбургском казачьем войске, например, среди казаков было много выходцев из башкир и татар, носивших такие фамилии. Но Исенгельдиновы могли быть и крестьянами, и мещанами — имя не указывает на знатность, только на обстоятельство, при котором оно было дано. В отличие от фамилий на -ский или -цев, здесь нет намека на владение землей или службу, зато есть прямая связь с личным именем, которое когда-то было пожеланием новорожденному.