Фамилия Холдобаев — редкая и с неочевидной на первый взгляд основой. Её разбор стоит начать не с корня, а с суффиксальной модели. Формант -ев указывает на притяжательное значение («чей?»), то есть фамилия образована от прозвища или имени Холдобай. Суффикс -ай характерен для тюркских языков и часто встречается в русских фамилиях тюркского происхождения (сравните Алтынбаев, Карабаев, Токтабаев). В русской традиции такие имена-прозвища давали по характерному признаку или действию.

Корень «холд-» здесь, скорее всего, не русский. В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) «холд» или «колд» может означать «раб», «невольник», «слуга». Соответственно, Холдобай — «богатый слуга» или «господин слуг» (где «бай» — богатый, хозяин). Есть и другая версия: «холд» может быть искажённым «кол» — «рука» (в тюркских языках), тогда прозвище могло означать «сильная рука» или «помощник». Но первая версия — с социальным значением — выглядит правдоподобнее, потому что такие прозвища, отражающие положение человека, были широко распространены у тюркских народов.

География фамилии подтверждает её восточное происхождение. Холдобаевы встречаются в Оренбургской области, Башкортостане, Татарстане, а также на Северном Кавказе — в Дагестане и Чечне. Это указывает, что фамилия могла возникнуть в среде татар, башкир или ногайцев, а затем через межэтнические контакты закрепиться и у других народов. В русском просторечии фамилия могла подвергнуться адаптации: тюркское окончание -ай превратилось в -аев, что типично для русификации.

Интересно, что фамилия Холдобаев почти не встречается в центральных и северных регионах России. Это говорит о её локальном, а не общерусском характере. В дореволюционных переписях носители фамилии, вероятно, относились к крестьянскому или казачьему сословию — в Оренбургском казачьем войске было много людей с тюркскими корнями в фамилиях. Если искать социальный контекст, то предки Холдобаевых могли быть башкирами-вотчинниками или татарами, перешедшими на оседлый образ жизни.

Таким образом, фамилия Холдобаев — это русифицированная тюркская фамилия, образованная от прозвища Холдобай (со значением «господин слуг» или «богатый слуга»). Она указывает на восточные корни рода и бытование в среде тюркоязычных народов Поволжья и Урала.