Фамилия Халибуутрдиев — редкий случай, когда написание почти полностью выдаёт географию и этническое происхождение носителя. В ней сразу заметна нехарактерная для русских фамилий двойная гласная «уу» и звуковой ряд, типичный для тюркских или кавказских языков. Скорее всего, перед нами русифицированная форма мусульманского имени или прозвища, записанная на слух.

Основа фамилии — сложносоставное имя Халибуутрди (или Халиб Уутрди). Первая часть, «Халиб», восходит к арабскому корню «халиб» (обильный, щедрый) или к имени Халиб, известному в арабской ономастике. Вторая часть, «Уутрди», выглядит как искажённое тюркское «утруды» (ударь, бей) либо «утру» (полдень, время) с суффиксом принадлежности. Встречаются версии, что это переосмысление кумыкского или даргинского составного имени, где «утруди» означало «помощник» или «поддержка». Наиболее вероятно, что фамилия образована от мужского личного имени, которое родители дали сыну с пожеланием щедрости и силы.

Модель образования — русский патронимический суффикс -ев, добавленный к основе, оканчивающейся на согласный. Это говорит о том, что фамилия закрепилась в русскоязычной среде (например, при переписях в Дагестане, Чечне или в среде тюркских народов Поволжья), где фамилии по отцу оформляли по стандартной схеме: чей? — Халибуутрдиев. Суффикс -ев вместо -ов стоит, вероятно, из-за мягкости или шипящего звука на конце основы (как в фамилиях Ахмедов, Ибрагимов, но Гаджиев).

Географически фамилия тяготеет к Северному Кавказу, особенно к Дагестану. Встречается у кумыков, лезгин, даргинцев, реже — у чеченцев. В русских архивах XIX — начала XX века такие фамилии часто фиксировались в списках горских обществ, что указывает на недавний (по историческим меркам) переход от отчества к наследственной фамилии.

Уникальная черта фамилии — двойная «у» в середине. Это не опечатка, а следствие того, что при первичной записи (скорее всего, военным писарем или чиновником) долгий гласный в тюркском слове передали двумя буквами. Такое встречается в фамилиях кавказских народов: например, у аварцев есть фамилия Халидуулаев, где «уу» обозначает ударный долгий звук. Со временем написание закрепилось, и менять его не стали.

Однокоренных фамилий в русском ономастиконе практически нет. Можно встретить лишь Халибулаев (с усечением второй части) или Халиутдинов (с заменой на татарское окончание). Это подтверждает, что «Халибуутрдиев» — локальное, редкое образование, не подвергшееся массовой унификации.