Фамилия Кайбалиева — женская форма фамилии Кайбалиев, и её происхождение напрямую связано с мужским личным именем или прозвищем. Основа здесь — «Кайбали» (или «Кайбала»), и это, скорее всего, тюркское сложное имя. Разбираем по частям: «кай» в тюркских языках может означать «скала», «утес» или «твердый», а «бали» — «беда», «несчастье» либо восходит к арабскому «бали» (старый, древний). Встречается и другая версия: имя Кайбала (или Кайбали) — это фонетический вариант арабского имени Кайюм (Аль-Кайюм — «Вечносущий», один из эпитетов Аллаха) с добавлением тюркского аффикса принадлежности. В любом случае, имя-основа было популярно в среде тюркоязычных народов, особенно у казахов, башкир и татар.

Суффикс «-ев» (в женской форме «-ева») указывает на модель образования от имен на согласный или на «-й»: Кайбали → Кайбалиев. Фамилия «кабинетная», то есть появилась не в крестьянской среде, а в процессе официальной фиксации фамилий в XIX–XX веках. Чаще всего такие фамилии встречаются в Казахстане, Оренбургской области России и среди башкир. Если предок носителя фамилии был Кайбали, то он, вероятно, жил в ауле, занимался скотоводством или земледелием, а фамилию получил при переписи или паспортизации.

Редкость фамилии в том, что она сохранила арабский или тюркский корень в почти неизменном виде, не обросла русскими уменьшительными суффиксами. Сравните с однокоренными Кайбалов (где суффикс «-ов» мог добавиться к имени Кайбал) или Кайбуллин (с арабским «абдулла»). Кайбалиева — более прямая, без посредников. Встречается вариант написания через «а» — Кайбалаева, но он менее точен и обычно возникает из-за путаницы с диалектным произношением.