Фамилия Шелдыбаев — редкая, с прозрачной, но неочевидной основой. В ней сразу слышен тюркский след, и разбор стоит начать с корня. Основа «шелдыбай» (или «шелдибай») образована от двух тюркских слов: «шелды» (или «шильде», «шелде») — что-то связанное с водой, родником, брызгами, и «бай» — богатый, господин, хозяин. В буквальном смысле «шелдыбай» можно перевести как «богатый родником» или «владелец источника». Это типичное для тюркских народов составное имя-прозвище, которое давали человеку, жившему у ключа, либо владельцу земли с водой. В степных и засушливых регионах обладание родником было реальным богатством, поэтому имя несло не столько поэтический, сколько практический смысл.

Суффикс «-ев» указывает на русскую модель образования фамилии от тюркского имени. Это классический случай, когда прозвище или личное имя Шелдыбай (или Шелдыба) попало в русскую среду и оформилось по патронимическому принципу: «чей?» — Шелдыбаев, то есть потомок Шелдыбая. Фамилия фиксируется преимущественно в Оренбургской области, Башкортостане и среди оренбургских казаков. Это не случайно: регион был зоной активного смешения тюркских (башкирских, татарских, казахских) и русских фамильных традиций. Казаки нередко перенимали прозвища от местных народов, особенно если те были связаны с хозяйством или природными приметами.

Словообразовательная модель здесь проста, но основа заслуживает отдельного внимания. В отличие от распространённых «баев» (Турсунбаев, Аманбаев), где «бай» присоединяется к личному имени, в Шелдыбаеве первая часть не имя, а нарицательное слово. Это делает фамилию скорее прозвищной, чем патронимической в строгом смысле. Предок получил имя не по отцу, а по признаку — «живущий у родника» или «владелец ключа». В ономастических словарях эта фамилия не описана, но по аналогии с фамилиями вроде Шелдыбаев или Шильдибаев можно отнести её к группе гидронимических прозвищ (связанных с водой).

Написание фамилии устойчиво, без вариантов через «о» или «и» в корне, хотя в устной речи возможна замена «е» на «ё» (Шёлдыбаев). Это не ошибка, а диалектная черта, но в документах закрепился вариант через «е». Социально фамилия не несёт сословной окраски: её могли носить как казаки, так и крестьяне из тюркской среды, перешедшие в православие. Единственное, что можно сказать с уверенностью: предки Шелдыбаевых жили не в безводной степи, а у воды, и эта деталь могла быть важнее родового имени.