Фамилия Жолдыбаев образована от мужского тюркского имени Жолдыбай. Как и многие восточные имена, оно состоит из двух частей: «жолды» и «бай». Первая часть восходит к казахскому слову «жолды» — «правильный, уместный, успешный, везучий, удачливый». Вторая часть ведет начало от древнетюркского «бай» — «могущественный, богатый, уважаемый человек; хозяин, господин, повелитель». Буквально имя Жолдыбай переводится как «удачливый господин». Потомок человека по имени Жолдыбай со временем получил фамилию Жолдыбаев.

Здесь работает типичная для тюркских фамилий модель: к основе прибавляется русский суффикс принадлежности -ев (фонетический вариант -ов после мягких согласных). Так обозначали сына или потомка: Жолдыбаев — «сын Жолдыбая». Фамилия распространена в Казахстане и среди казахов, живущих в сопредельных регионах России, особенно в Оренбургской, Астраханской и Омской областях.

В Книге памяти Алматинской области упоминается заведующий фермой Жолдыбаев Ахметкали, родившийся в 1906 году в Алакульском районе. Это одно из ранних документальных свидетельств бытования фамилии в советское время.

По корню «жол» (дорога, путь) фамилия Жолдыбаев родственна другим казахским фамилиям — Жолдасов, Жолдыбай, Жолымбетов. Но если Жолдасов чаще связывают со значением «попутчик, спутник», то Жолдыбаев прямо указывает на удачу и успех в пути или в жизни. Имя Жолдыбай могли давать мальчику с пожеланием удачливой судьбы, чтобы он шел по жизни легко и был уважаемым человеком.