Фамилия Амантаев построена по прозрачной и типичной для тюркских народов модели: личное имя плюс русский патронимический суффикс. Основа — мужское имя Амантай, которое складывается из двух компонентов. Первый — «аман»: в казахском, башкирском и татарском языках это слово означает «здоровый», «невредимый», «благополучный». Второй — «тай», уменьшительно-ласкательный аффикс, характерный для тюркских имён (буквально — «жеребёнок», но в антропонимике он смягчает имя, придаёт ему ласковый оттенок). Вместе Амантай — это имя-пожелание: «здоровенький», «благополучный малыш», которому желают долгой и безопасной жизни.

Словообразовательная цепочка прямолинейна: от Амантая образовали Амантаева, а затем фамилия закрепилась в форме Амантаев. Суффикс -ев (а не -ов) объясняется просто: основа имени оканчивается на мягкий согласный «й». Такая конструкция — «тюркское имя + русский фамильный суффикс» — типична для народов Поволжья, Урала и Казахстана, где в XIX–XX веках у коренного населения массово оформляли фамилии по русскому образцу. Фамилия почти наверняка несёт память о конкретном родоначальнике по имени Амантай, и её носители — его потомки.

У Амантаева, в отличие от многих фамилий, нет серьёзных споров о происхождении: версия с именем Амантай единственная и лингвистически прозрачная. Иногда пытаются связать её с арабским словом «аманат» (залог, доверенное имущество), но это ошибка: в тюркской антропонимике «аманат» даёт имена Аманат и фамилию Аманатов, а не Амантай. Географически фамилия распространена преимущественно среди башкир, татар, казахов и киргизов. Встречаются варианты написания с одной «н» — Аматаев, но это, скорее всего, упрощение при записи в документах.