Фамилия Агнаев — одна из тех, что сразу отсылает к осетинским корням. Её основа, скорее всего, восходит к личному имени Агнай. Анализируем эту основу: она может быть связана с индоиранским корнем agn-, что значит «огонь». В культурах многих народов огонь обожествляли: он давал тепло и свет, без которых жизнь невозможна. Поэтому имена со значением «огонь» встречаются у разных национальностей. Изначально такие имена несли обрядовый смысл — нарекая сына именем Огонь, родители надеялись, что ему будут покровительствовать высшие силы, связанные с этой стихией.

Есть и другая версия, менее распространённая, но тоже правдоподобная: фамилия могла произойти от названия местности Агна в Осетии. В таком случае Агнаев — это указание на выходца из определённого селения, что типично для горских фамилий.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Агнаев — потомок человека по имени или из местности Агна/Агнай.

Из реальных носителей фамилии известны как минимум двое. Сосланбек Агнаев — герой русско-турецкой войны 1877–1878 годов, награждённый Георгиевским крестом. И осетинский писатель Гастан Агнаев (родился в 1943 году). Эти примеры показывают, что фамилия нередко встречалась в военной и культурной среде Осетии.