Фамилия Хандыйбаерньорлова — редчайший случай в русской ономастике, и её происхождение почти наверняка лежит за пределами славянского языкового ареала. Скорее всего, это русифицированная форма сложносоставной фамилии из одного из тюркских или монгольских языков, возможно, из бурятского, калмыцкого или тувинского. Длина и структура с повторяющимся «р» и сочетанием «й» указывают на искусственное или позднее закрепление в официальных документах, когда носитель фамилии (или её предок) был записан на русский манер с окончанием -ова.

Основа «Хандый» может восходить к личному имени Ханды (женское имя у некоторых народов Сибири), либо к корню «хан» — «правитель» в тюркских языках. Вторая часть «-баернь-» почти наверняка искажена при записи: вероятно, это «Баир» (бурятское имя, означающее «радость») или «Байр» (калмыцкое «праздник»). Суффикс «-нь» мог возникнуть из-за попытки передать на слух окончание родительного падежа в языке оригинала. «Орлова» — самая узнаваемая часть, но здесь она не связана с птицей: в тюркских языках «орло» может означать «место», «стойбище» или быть частью составного имени. Таким образом, вся фамилия могла сложиться из имени-прозвища вроде «Ханды Баир Орлов» — «Ханды, радость Орла» или «Ханды из рода Орла».

Поскольку фамилия уникальна, её носители, скорее всего, происходят из небольшой локальной группы, возможно, из бурятских родов, кочевавших в Забайкалье или Прибайкалье. В XIX веке при крещении или приписке к оседлому сословию бурятам и калмыкам часто давали фамилии по имени отца или деда, но с русским окончанием. Здесь мы видим попытку сохранить полное родовое имя, что говорит о высоком статусе предка или о том, что запись делалась со слов самого носителя, а не чиновника, который обычно сокращал длинные имена.

Словообразовательная модель нестандартна: в русском языке фамилии на -ов/-ев образуются от основ на согласный (Иван — Иванов), но здесь окончание добавлено к цепочке из трёх-четырёх корней, что для славянской традиции нетипично. Это подтверждает гипотезу о заимствовании. Если же предположить, что фамилия полностью искусственная (например, придумана в советское время для паспорта), то она могла быть собрана из случайных слогов, но такое объяснение менее вероятно из-за наличия осмысленных компонентов «хан» и «баир».

Встретить фамилию Хандыйбаерньорлова можно, скорее всего, в архивах Республики Бурятия, Калмыкии или в списках потомков ссыльных народов. Других вариантов написания не зафиксировано, что делает её одной из самых сложных для этимологического анализа русских фамилий.