Фамилия Калдыбекова происходит от мужского имени Калдыбек, которое складывается из двух тюркских основ. Первая часть — Калды — переводится как «остался в живых». В прошлом это имя давали мальчику, который выжил после тяжёлой болезни: родители таким образом закрепляли надежду на его дальнейшую жизнь. Вторая часть — Бек — означает «хозяин», «господин». Соединившись, эти корни передавали пожелание, чтобы ребёнок не только остался жив, но и достиг высокого положения, стал влиятельным и состоятельным человеком.

Фамилия образована по типичной для тюркских народов модели: к основе Калдыбек прибавляется русский патронимический суффикс -ов, а затем родовое окончание -а, указывающее на принадлежность к женской линии. Таким образом, Калдыбекова — это «дочь (или жена) Калдыбека». Встречается и форма Калдыбеков — без окончания -а, то есть мужской вариант фамилии.

Поскольку имя Калдыбек было широко распространено среди тюркоязычных народов, фамилию можно встретить у казахов, киргизов, узбеков и других групп Центральной Азии. Точная география бытования и сословная принадлежность первых носителей не зафиксированы, но характер имени указывает на то, что предки Калдыбековых могли быть из среды, где ценились воинские или родовые титулы (бек — знатный человек).

Сравнение с однокоренными фамилиями, например Калдыбаев, Калдыбеков, подтверждает, что все они восходят к одному корню Калды, но различаются вторым компонентом (бек, бай), что меняло пожелание ребёнку: «бек» делал упор на власть, «бай» — на богатство. Фамилия Калдыбекова сохранила именно вариант с «беком», что даёт ключ к социальным ожиданиям, которые возлагали на предка его родители.