Фамилия Кяльбиева звучит непривычно для русского уха, и это прямой ключ к её разгадке: корни здесь тюркские, скорее всего, из языков народов Поволжья или Кавказа. Основа фамилии — мужское имя или прозвище Кяльби (Кельби). В тюркских языках, например в татарском, «кәлби» (кальби) означает «собака», «пёс». На первый взгляд это кажется обидным, но в традициях многих народов имя с таким значением давали как оберег: считалось, что злые духи не позарятся на ребёнка с «плохим» именем, и он вырастет здоровым. Встречается и арабский след: «кальб» — «сердце», но для фамилии эта версия менее вероятна, так как в антропонимии тюркских народов «собачьи» имена — распространённое явление.

Суффикс -ева указывает на принадлежность: Кяльбиева — дочь или жена Кяльби. Модель образования типично русская, что говорит о том, что фамилия возникла в среде, где тюркское имя русифицировали, добавив патронимический суффикс. Носительницы фамилии — почти наверняка потомки человека по имени Кяльби (или носившие прозвище Кяльбий). Географически фамилия редкая, встречается в основном в Татарстане, Башкортостане, а также среди азербайджанцев и кумыков, где форма Кельбиев (Кяльбиев) более привычна.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Кельбиев, Кальбиев — показывает, что написание через «я» (Кяльбиева) — это либо диалектное произношение, либо особенность записи в паспорте. Вариант с «я» встречается реже, что делает фамилию более локальной. Социальный контекст прост: предки — крестьяне или ремесленники, никакого дворянского титула за этой фамилией не числится. Никаких знаменитых носителей в открытых источниках не зафиксировано — это фамилия «одного села», сохранившаяся в нескольких семьях.