Фамилия Кыжинаева — редкая, и её разговорная форма Кыжинаев подсказывает, что перед нами русская фамилия, образованная по модели на -ев от прозвища или имени, которое заканчивалось на -ай или -ей. Суффикс -ев указывает на принадлежность: «чей?» — Кыжинаев, то есть сын или потомок человека по прозвищу Кыжинай.

Основа фамилии — «кыж» — звучит не по-русски. Скорее всего, она тюркского происхождения. В тюркских языках корень «кыж» или «кыс» может означать «зима», «холод», «мороз» (ср. татарское «кыш» — зима, казахское «қыс» — зима). Отсюда прозвище Кыж (или Кыжинай) могли дать человеку, родившемуся в холодное время года, либо тому, кто был «зимним», то есть родился зимой. В старину такие прозвища были распространены: Зима, Мороз, Студень — аналог в русской среде.

Вероятна и другая версия: прозвище могло быть связано с внешностью или характером. В некоторых тюркских наречиях «кыж» — это «сварливый», «ворчливый» или «суровый». Человек с суровым нравом мог получить такое прозвище, которое затем закрепилось за его потомками.

Географически фамилия Кыжинаева тяготеет к регионам, где русское население веками соседствовало с тюркскими народами: Поволжье (Татарстан, Башкортостан), Урал, Оренбуржье, а также Сибирь. Встречается она редко, что говорит о локальном происхождении — из одной или нескольких семей, живших в определённой местности.

Особенность фамилии в том, что её основа не прошла полную русификацию: суффикс -инай (Кыжинай) — это тюркская уменьшительно-ласкательная форма, которая в русской среде стала восприниматься как полное прозвище. Такое сочетание тюркского корня с русским патронимическим суффиксом — типичный пример фамилии, возникшей на стыке культур.