Фамилия Сатыбалдина — женская форма, а мужская — Сатыбалдин. Её основа — тюркское мужское имя Сатыбалды, которое в переводе с казахского, татарского, башкирского и ряда других языков означает «купил и получил» или «приобрёл». Это имя из разряда охранительных, оберегающих: родители давали его ребёнку, родившемуся после смерти предыдущих детей, символически «выкупая» ему жизнь и здоровье. В буквальном смысле имя звучало как «купленный (у судьбы) и полученный (живым)».

Фамилия образована по русской словообразовательной модели: к тюркскому имени добавили русский суффикс принадлежности -ин, указывающий на родство. Сатыбалдин — значит «сын (или потомок) Сатыбалды». Суффикс -ин типичен для фамилий, образованных от имён, оканчивающихся на гласный или мягкий согласный (ср. Ильин, Пушкин, Головин). Модель простая и массовая для Поволжья, Урала и Сибири, где русские фамилии активно давались тюркоязычному населению при крещении или переписях.

Фамилия Сатыбалдина (и Сатыбалдин) распространена прежде всего у татар, башкир, казахов, а также у каракалпаков и ногайцев. В русских архивных записях она фиксируется с XVIII–XIX веков, когда крещёные татары и башкиры получали фамилии по именам отцов. Встречаются варианты написания — Сатыбалдин, Сатыбалды, Сатыбалдинов. Последний вариант с двойным суффиксом -ов встречается реже и, скорее всего, возник при русификации в более позднее время.

Над фамилией не нужно гадать: её происхождение прозрачное и однозначное. Предки носительницы фамилии Сатыбалдина — люди, носившие имя-оберег Сатыбалды. Скорее всего, они были крестьянами, скотоводами или торговцами из тюркских народов, живших на территории современного Татарстана, Башкортостана, Оренбуржья или Казахстана. Никакой дворянской или священнической истории у этой фамилии нет — она народная, крестьянская, по отчеству.