Фамилия Килдыбаева — женская форма от мужской фамилии Килдыбаев. Это типичная тюркская фамилия, образованная по русской модели с суффиксом -ев. Основа фамилии — тюркское имя Килдыбай, которое состоит из двух частей: «килды» (от глагола со значением «пришел», «явился») и «бай» (богатый, господин, хозяин). Таким образом, Килдыбай — это имя-пожелание, которое можно перевести как «пришел богач» или «явился господин». В прошлом такие имена давали ребенку, рождение которого считалось счастливым событием или долгожданным.

Фамилия Килдыбаев (и Килдыбаева) характерна для народов Поволжья и Урала — прежде всего для башкир и татар. В этих регионах модель «имя + бай» была одной из самых распространенных при образовании личных имен. Суффикс -ев (а не -ов) указывает на то, что основа заканчивается на мягкий согласный или на й, что типично для тюркских заимствований.

Интересно, что фамилия сохранила архаичную форму имени без редукции гласных — «Килды», а не «Килде», как могло бы звучать в некоторых диалектах. Это говорит о том, что фамилия закрепилась в письменной форме достаточно рано, возможно, в XIX веке, когда происходила массовая фиксация фамилий у нерусского населения Российской империи.

Встречаются варианты написания — Килдибаев, Килдыбаев. Но форма через «ы» (Килды-) считается основной и указывает на твердое произношение первого слога в оригинале. В русском языке фамилия склоняется по правилам притяжательных прилагательных: Килдыбаева, Килдыбаевой, Килдыбаеву.

Социальный статус носителей фамилии был разным: от крестьян и тептярей (сословие в Башкирии) до купцов и духовных лиц. Точных данных о сословной принадлежности всех Килдыбаевых нет, но сама модель «бай» в имени обычно указывает на то, что предок не был безземельным бедняком — «бай» подразумевает достаток и уважение в общине.