Фамилия Кайбияйнен — почти стопроцентный маркер карельского или финского происхождения. На это указывает типичный для прибалтийско-финских языков суффикс -нен, который в русской передаче часто выглядит как -яйнен или -айнен. В финском и карельском этот суффикс образует прилагательные и фамилии со значением «происходящий откуда-то» или «принадлежащий чему-то»: по сути, «кайбийский» или «кайбиец».

Основа «Кайби» почти наверняка восходит к топониму. В Карелии и Финляндии есть несколько мест с похожими названиями: например, деревня Кайби (Kaippi) в Ленинградской области или озеро Кайбиярви. Скорее всего, предок носителя фамилии жил на хуторе, в деревне или у озера с таким названием, и фамилия закрепилась за его потомками по модели «человек из Кайби». То есть это не прозвище по характеру или профессии, а типичная «географическая» фамилия.

В Российской империи такие фамилии были особенно распространены среди ингерманландских финнов и карел, живших на территории современной Ленинградской области и Карелии. После переселений и репрессий 1930-х годов часть носителей уехала в Финляндию, часть — в Сибирь и Казахстан. В современной России фамилия Кайбияйнен встречается редко, но её легко опознать как «северную» по звучанию.

Стоит добавить, что написание через «я» — результат адаптации к русской графике. В оригинале фамилия могла писаться как Kaipiainen (финский вариант) или Kaibijainen (карельский). В русских документах XIX — начала XX века нередко встречаются колебания: Кайбияйнен, Кайбиайнен, Кайпиайнен. Но все эти варианты ведут к одному корню — названию места.