Фамилия Молдагайсин — редкий случай, когда географическое прозвище почти наверняка перевесило личное имя в основе. Это казахская или тюркская фамилия, и её ключ — в корне «Молдагайса». Скорее всего, перед нами составное имя: «Молда» (от арабского «мулла» — учёный, духовное лицо) плюс «Гайса» (арабизированная форма имени Иисус в исламской традиции, где Иса (Гайса) почитается как пророк). Так могли назвать мальчика, родившегося в семье, где отец был муллой, или же в честь уважаемого предка-священнослужителя. Суффикс «-ин» в русской записи фамилии — типичная адаптация тюркских фамилий при переходе в русскую документацию: он указывает на принадлежность («чей?»), то есть «сын (или потомок) Молдагайсы».

Интереснее здесь география. Фамилия Молдагайсин почти наверняка привязана к Западному Казахстану, в частности к Атырауской области. Это не случайно: именно в этих местах, в низовьях Урала и Эмбы, исторически смешивались казахские роды и оседали выходцы из Средней Азии. Встречается также вариант написания Мулдагайсин — с «у» вместо «о», что отражает диалектное произношение: в некоторых тюркских говорах первый слог звучит как «мулда». В русских документах XIX — начала XX века, при переписях и паспортизации, такие колебания были обычны, поэтому обе формы — Молдагайсин и Мулдагайсин — можно считать равноправными.

Сама словообразовательная модель — имя + «-ин» — нехарактерна для исконно русских фамилий, где этот суффикс чаще встречается у отчеств от имён на -а/-я (Ильин, Никитин). Здесь же он просто калькирует тюркский способ обозначения родства: Молдагайсин означает «из рода Молдагайсы». Носители фамилии, скорее всего, происходят из среды степной знати или духовенства — не обязательно высокого ранга, но уважаемой: муллы в казахских аулах были не только религиозными деятелями, но и учителями, судьями, хранителями письменной традиции.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Молдагайсин стоит в одном ряду с Молдабаевым, Молдагуловым, Молдашевым — все они образованы от имён с корнем «молда». Но отличие в том, что вторая часть («Гайса») делает фамилию более конкретной, указывая на конкретное лицо, а не на общий признак. Встречаемость фамилии невысока, что говорит о её локальном происхождении: скорее всего, она восходит к одному конкретному роду или аулу, а не распространилась широко по степи.