Фамилия Калдырбаева — яркий пример тюркской антропонимической модели, где личное имя или прозвище отца превратилось в родовое прозвание. Основа здесь — мужское имя Калдырбай, которое, в свою очередь, складывается из двух частей: «калдыр» и «бай». Первая часть восходит к глаголу со значением «оставлять», «оставлять после себя» (в разных тюркских языках — калдыру, калтыру и т.п.), а вторая — «бай» — означает «богач», «хозяин», «господин», а в именах часто выступает как пожелание богатства и статуса.

Имя Калдырбай могло иметь охранительную или пожелательную функцию. В кочевых культурах бытовал обычай давать детям «защитные» имена, чтобы обмануть злых духов: считалось, что если назвать ребенка «оставленным» или «покинутым», нечистая сила не будет на него покушаться. Вторая версия — имя давали долгожданному наследнику, который «остался» после других детей, то есть выжил и продолжил род. Так Калдырбай могло означать «оставленный (Богом, судьбой) богач» или «богатый оставленный», что подчеркивало ценность ребенка.

Фамилия образована по русскому патронимическому шаблону: к основе Калдырбай добавили суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Женская форма Калдырбаева — естественное окончание для фамилии, передаваемой по женской линии. Мужской вариант — Калдырбаев.

Географически фамилия тяготеет к регионам распространения казахского, киргизского, каракалпакского языков, а также встречается у башкир и татар. В русском контексте она могла появиться в результате смешанных браков или при переезде носителей в центральные области. Встречаются варианты написания с одной «л» (Калдыбаева) или с «ы» после «р» (Калдырбаева), что связано с особенностями записи тюркских звуков кириллицей.

Словообразовательная модель проста, но необычна для русского уха: суффикс -ев здесь не указывает на принадлежность к ремеслу или сословию, а лишь оформляет тюркское имя в фамилию. Социального контекста, как у дворянских или купеческих фамилий, у Калдырбаевой нет — это фамилия, которая изначально принадлежала простым людям, скотоводам или земледельцам, где имя отца становилось родовым знаком. В отличие от фамилий на -ов/-ев от русских прозвищ, здесь нет связи с профессией или внешностью предка — только с его личным именем и историей его появления на свет.