Фамилия Кистенбаум — редкий пример, где немецкая основа наложилась на русскую почву, но не через прямое заимствование, а через прозвище. Первая часть, «кистен», восходит к русскому слову «кистень» — старинное холодное оружие в виде гири на ремне. Вторая часть, «баум», с немецкого означает «дерево». Получается «кистеневое дерево», что звучит нелепо, если понимать буквально. На деле фамилия, скорее всего, сложилась в среде немецких колонистов, живших в России, или еврейских семей, говоривших на идише, где «баум» — распространённый компонент фамилий, означающий «дерево» (например, Апфельбаум — яблоневое дерево, Розенбаум — розовое дерево).

Словообразовательная модель здесь нестандартная. Суффикса нет — это чистая композита, соединение двух корней. Обычно немецкие фамилии на -баум указывали на место жительства (у определённого дерева) или род занятий (садовод, лесник). Но «кистен» в немецком языке отсутствует. Вероятно, предок носителя фамилии получил прозвище Кистень — за силу, воинственность или внешнее сходство с оружием (например, за крепкую фигуру). Когда этот человек жил в немецкоязычной среде, его прозвище переделали в фамилию по местной модели, добавив «баум». То есть Кистенбаум — это не «дерево кистеня», а «человек по прозвищу Кистень, живущий у дерева» или «Кистень из рода Баумов».

Географически фамилия встречается в основном на территориях бывшей Российской империи, где были немецкие колонии: Поволжье, Причерноморье, Волынь. Встречается и у еврейских семей, особенно в черте оседлости, где идиш и немецкий смешивались. Написание могло колебаться: Кистенбаум, Кистенбойм, Кистенбауэр — последний вариант уже указывает на «крестьянина» (Bauer), а не на дерево.

Сословный состав носителей — в основном мещане и крестьяне, реже купцы. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Известных исторических личностей с фамилией Кистенбаум нет, что объяснимо её редкостью и локальностью. По сути, это фамилия-гибрид, родившаяся на стыке культур: русское прозвище получило немецкое оформление, и в таком виде закрепилось в документах.