Фамилия Кильддымбайов — редкая и с ярко выраженной тюркской основой. Её разбор сразу даёт ключ к происхождению: в центре стоит имя «Кильддымбай», а суффикс «-ов» — русский патронимический, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Кильддымбая). Такая модель типична для фамилий, возникших у тюркских народов в XIX—XX веках, когда их начали массово записывать в официальных документах с русскими окончаниями.

Само имя «Кильддымбай» составное. Первая часть — «кильддым» — восходит к тюркскому глаголу «кел/кил» (приходить) в форме прошедшего времени первого лица: «я пришёл». Вторая часть — «бай» (богатый, хозяин, господин) — распространённый компонент в тюркских именах, часто означающий пожелание достатка или статус. Таким образом, имя-основа могло означать «я пришёл как богач» или «я стал богатым». Однако в традиции имянаречения у казахов, башкир, татар и других народов такие имена нередко давали ребёнку, родившемуся после долгого ожидания или в семье, где умерли предыдущие дети, — как символическое «пришёл, наконец, как хозяин».

Фамилия Кильддымбайов почти наверняка казахского или башкирского происхождения. В казахском языке форма «келдiм» (пришёл) ближе к «кильддым» в старом написании, а суффикс «-бай» в именах чрезвычайно частотен. Географически носители этой фамилии встречаются в Казахстане, особенно в западных и центральных областях, реже — в Башкортостане и Оренбургской области России, куда фамилия могла попасть с переселенцами. В русском написании возможны варианты: Кельдымбаев, Килдымбаев, Кильдимбаев, но форма «Кильддымбайов» фиксирует двойное «д» и «й», что может быть особенностью местного говора или ошибкой писаря при записи.

С точки зрения социального статуса, предки с таким именем вряд ли были знатного рода: «бай» в составе имени в крестьянской среде часто было просто пожеланием, а не указанием на реальное богатство. Скорее всего, это были скотоводы или земледельцы. Никаких широко известных исторических личностей с этой фамилией в открытых источниках не зафиксировано, что подтверждает её локальный и неаристократический характер.

Коротко: фамилия говорит о том, что предка звали Кильддымбай — «пришёл как хозяин», и его дети стали Кильддымбайовыми. Это не редкая экзотика, а живое свидетельство тюркской антропонимики, переоформленной под русское делопроизводство.