Фамилия Кулдырева — женская форма, а мужская, Кулдырев, образована по самой распространённой в русском ономастиконе модели: от прозвища или имени через притяжательный суффикс -ев. Этот суффикс присоединяли к основам на мягкий согласный или ц, и в данном случае он указывает на принадлежность: «чей?» — Кулдырев, то есть сын или потомок человека по прозвищу Кулдырь.

Слово «кулдырь» — нечастое, и его значение вызывает споры. Наиболее убедительная версия связывает его с диалектным глаголом «кулдыкать» или «кулдырить» — болтать, говорить вздор, пустословить. В таком случае прозвище Кулдырь получал говорун, пустомеля или человек, который несёт чепуху. В русских говорах зафиксировано и слово «кулдык» — кадык, горло, что косвенно подтверждает связь с речью и гортанью.

Менее вероятная, но возможная версия — тюркское происхождение основы. В тюркских языках есть корень «кул» (раб, слуга), а «дыр» может быть формантом. Однако фамилия Кулдырев органично вписывается в круг русских прозвищных фамилий, где «пустые» или звукоподражательные корни не редкость (сравните Булдырев, Гулдырев, Кундырев). Географически фамилия встречается в основном в центральных и южных регионах России, что типично для прозвищ, распространённых устной традицией.

В документах XVII–XVIII веков фамилия не прослеживается как широко известная, что говорит о её позднем закреплении — скорее всего, в среде однодворцев или государственных крестьян. Сословно Кулдыревы не принадлежали к столбовому дворянству, и в списках знатных родов фамилия не значится. Таким образом, предок носителя фамилии — простой человек, получивший уличное прозвище за особенность речи или поведения, и это прозвище перешло в наследственное именование.