Фамилия Сылкымбаев — яркий пример антропонимической модели, характерной для казахского и некоторых других тюркских народов. Её основа — личное имя Сылкымбай, которое состоит из двух частей. Первая часть, «Сылкым», предположительно восходит к слову «сылқым» (в казахском языке — «мягкий», «нежный», «изящный», либо «изнеженный», «балованный»). Вторая часть, «бай», — распространённый в тюркских именах компонент, означающий «богатый», «господин», «хозяин». Таким образом, имя Сылкымбай можно перевести как «богатый нежностью» или «изящный господин». Изначально это было личное имя, которое давалось мальчику, возможно, как пожелание мягкого нрава и благополучной жизни.

Фамилия образована по русской модели патронимии с помощью суффикса -ев, который присоединялся к основам, оканчивающимся на гласный или мягкий согласный. В данном случае к основе «Сылкымбай» добавили русский фамильный суффикс, что типично для оформления тюркских имён в документах Российской империи и Советского Союза. Буквальный смысл фамилии — «сын (или потомок) Сылкымбая». Носитель фамилии — это человек из рода, основателем которого был человек по имени Сылкымбай.

Географически фамилия Сылкымбаев укоренена в Казахстане, особенно в южных и западных регионах, где распространены имена с компонентом «сылқым». Встречается она и среди казахов, проживающих в приграничных районах России (Астраханская, Оренбургская области), а также в среде казахской диаспоры. Редкость фамилии в общероссийском масштабе объясняется её узкой этнической и региональной привязкой — она почти не встречается за пределами казахской среды.

Интересно, что в отличие от многих русских фамилий, образованных от прозвищ или профессий, Сылкымбаев напрямую связана с личным именем, которое несло в себе положительную характеристику. Это не прозвище, данное за внешность или поведение, а имя-пожелание, что делает фамилию более «благозвучной» по своему первоначальному смыслу. Встречаются варианты написания с одной «м» (Сылкыбаев), что связано с особенностями передачи казахских звуков на русском, но основной и документально закреплённой формой остаётся Сылкымбаев.