Фамилия Молдагайсина — женская форма фамилии Молдагайсин. Она образована по тюркской модели, где к основе добавляется русский патронимический суффикс -ин (или -ын), указывающий на принадлежность: «чей?» — Молдагайсин, то есть «сын Молдагайсы». Сама основа — составное мужское имя Молдагайса, которое восходит к двум тюркским корням: «молда» (от арабского «мулла» — учёный, духовное лицо, грамотей) и «гайса» (арабская форма имени Иисус, в исламской традиции — пророк Иса). Таким образом, имя Молдагайса можно перевести как «учёный-Иса» или «святой, подобный пророку Исе».

Фамилия имеет чёткую региональную привязку: она типична для казахов и башкир, особенно распространена в Оренбургской области России и в западных регионах Казахстана. Встречается она и у татар, но реже. Словообразовательная модель «тюркское имя + русский суффикс -ин» характерна для фамилий, которые фиксировались в метрических книгах и переписях XIX века, когда русские чиновники адаптировали тюркские имена под стандарты имперского делопроизводства.

С точки зрения социальной истории, предок носителя фамилии, скорее всего, был человеком, связанным с исламским образованием: либо муллой, либо учеником медресе, либо просто уважаемым грамотеем, получившим прозвище Молда. Вторая часть имени — Гайса — могла быть дана в честь деда или святого, что типично для тюркской антропонимии. Споров о происхождении фамилии почти нет: тюркская основа прозрачна, а русский суффикс не оставляет сомнений в способе её оформления.

В отличие от многих фамилий на -ин, которые у русских образуются от имён на -а/-я (Илья — Ильин, Гаврила — Гаврилин), здесь суффикс присоединился к целому имени, что делает фамилию гибридной: тюркское ядро в русской оболочке. Носительница фамилии Молдагайсина может быть уверена, что её предки жили в зоне этнического контакта оседлых тюрков и русского населения — скорее всего, в степях Южного Урала или Приуралья.