Фамилия Худойбердиев — характерный пример тюркской модели образования фамилий на русской почве. Её основа — составное тюркское имя Худойберди (вариант: Худайберды), которое состоит из двух частей: «Худой» (или «Худай») — Бог, Всевышний, и «берди» — дал. Буквально имя переводится как «Бог дал». Это типичное для исламской традиции имя-посвящение, выражающее благодарность за рождение ребёнка. Суффикс -ев (фонетический вариант -ов, закреплённый после мягких и шипящих согласных) указывает на то, что фамилия сформирована по русской патронимической модели: «сын Худойберди».

Географически фамилия Худойбердиев наиболее распространена в Узбекистане, Таджикистане и среди народов, говорящих на тюркских языках, — в первую очередь среди узбеков и туркмен. В России она встречается в основном в регионах с высокой долей среднеазиатских диаспор. Интересно, что в русских документах XIX — начала XX века имя Худайберды (Худойберди) нередко записывали по-разному: как Худайбердыев, Худайбердиев или даже Худобердиев, что связано с разным произношением в местных говорах и с особенностями передачи арабской и персидской лексики через тюркское посредство.

Словообразовательная модель фамилии — одна из самых прозрачных для тюркских имён в русском языке. Основа имени не подверглась усечению или изменению, что редкость: обычно тюркские имена при русификации теряли конечный гласный (ср. Ахмет → Ахметов). Здесь же «Худойберди» сохранило полную форму. Это говорит о том, что фамилия закреплялась в письменной речи относительно поздно, когда русская администрация уже привыкла фиксировать имена целиком.

В ономастических словарях фамилия не описана подробно, но её можно уверенно отнести к группе «благодарственных» имён, распространённых у народов Средней Азии. Аналогичные по смыслу фамилии — Бердиев (от «берди» — дал), Худайбергенов (Бог дал, где «берген» — дающий), а также более редкие формы вроде Худойназаров. Носитель фамилии Худойбердиев — потомок человека, которого родители назвали в знак того, что ребёнок — дар свыше.