Фамилия Астанаев образовано от имени Астанай, являющегося одной из форм христианского личного имени Евстахий. Это имя в переводе с греческого означает «хорошо построенный, уравновешенный, крепкий, здоровый». Имя Евстафий было как в России, так и на Украине нередким, от него возникло много других производных форм: в «окающих» говорах - Остафий, Остах, Осташка, Осташко, Останя, Останок, в «акающих» - Астафий, Астах, Астаня, Астанок, Астанай и др. Согласно другой версии, фамилия образована от восточного имени Астанай, которое означало в буквальном смысле «из Аса», то есть «прибывший из города». Ас в переводе с арабского - «город, поселение». Таким образом, потомок человека, обладающего именем Астанай, со временем получил фамилию Астанаев.