Фамилия Калдыбаев — тюркская по происхождению, и её основа складывается из двух частей: личного имени Калды и титула «бай». Имя Калды переводится с тюркско-татарских языков как «остался в живых». В традиционной культуре так называли мальчика, который выжил после тяжёлой болезни, — имя служило своего рода оберегом и напоминанием о чуде спасения. Вторая часть, «бай», означает «хозяин», «богатый человек», «господин» или «состоятельный». В составе фамилии этот компонент указывал на уважаемый статус рода или на то, что предок был зажиточным человеком.

Словообразовательная модель здесь типична для многих тюркских фамилий, вошедших в русскую систему: к основе Калдыбай добавили русский суффикс -ев, который передаёт значение «принадлежащий роду Калдыбая» или «потомок Калдыбая». Таким образом, фамилия буквально означает «сын (или потомок) того, кто остался жив и богат».

Интересная деталь, которая отличает эту фамилию от многих других: она не просто передаёт прозвище или занятие, а запечатлевает конкретный биографический сценарий — выживание после болезни и последующий социальный подъём. В тюркской ономастике имена-обереги, вроде Калды, были широко распространены, но их соединение с «баем» встречается реже, что делает фамилию Калдыбаев нестандартной. Если сравнивать с однокоренными фамилиями, например, Калдыков (от того же имени Калды, но без «бая») или Калдыбаев — последняя звучит как более «статусная», подчёркивающая не только выживание, но и богатство рода.

Географически фамилия чаще всего встречается среди казахов, а также у татар и башкир, что связано с общими тюркскими корнями имени. В русских документах она закрепилась относительно поздно, в XIX–XX веках, когда тюркские народы массово получали фамилии по отцовскому имени с добавлением русских суффиксов. Сословно предки Калдыбаевых могли быть как скотоводами-кочевниками, так и оседлыми торговцами или воинами — точных данных нет, но «бай» в основе намекает на то, что род не был бедным.