Фамилия Кильдяковы — один из тех случаев, когда в основе лежит не имя, а прозвище, и разобраться в его значении помогают соседние языки и местные говоры. Скорее всего, фамилия восходит к слову «кильдяк» или «кильдюк». В вологодских и архангельских говорах так называли мешок, котомку или узел с вещами. Прозвище Кильдяк могли дать либо нерасторопному, медлительному человеку (который таскается с мешком), либо, наоборот, запасливому, хозяйственному, кто всегда при себе имел необходимую поклажу. Есть и другая версия: у народов Поволжья (татар, башкир) слово «кильдек» означало «пришлый», «пришелец». В этом случае прозвище Кильдяк давали переселенцу, человеку со стороны. Учитывая, что фамилия встречается и в русских, и в тюркских регионах, обе гипотезы имеют право на существование, но первая — с бытовым значением — выглядит более универсальной.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?» — «сын Кильдяка»). Форма множественного числа «Кильдяковы» закрепилась за целым родом. География фамилии довольно широкая, но заметно тяготеет к северным и восточным областям России: Вологодская, Кировская, Пермская губернии, а также Удмуртия и Татарстан. Это хорошо согласуется с прозвищной основой — в северных говорах «кильдяк» было словом ходовым.

Сословная принадлежность Кильдяковых неоднородна. В переписных книгах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне, посадские люди, а также казаки. Например, в документах по Уфимскому уезду упоминаются служилые люди по прибору с этой фамилией. Значит, предки могли быть как пахотными крестьянами, так и несущими сторожевую службу на окраинах государства. Однокоренных фамилий — Кильдюков, Кильдяев — немного, и все они образованы от того же корня, что делает Кильдяковых относительно редким, но хорошо узнаваемым родом, чья фамилия прямо говорит о характере или происхождении первого носителя.