Фамилия Автаев — редкий случай, когда русская по форме фамилия хранит в основе древнее дохристианское имя совсем другого языка. Её корень не славянский, а эрзянский: фамилия образована от мужского имени Автай (встречается и вариант Овтай). На эрзянском языке это имя означает «медведь». Эрзянский язык относится к финно-угорской семье, он один из государственных в Мордовии, и его дохристианский именник состоял в основном из самобытных слов.

Имя Автай — из пласта имён, которые давали по названиям животных, птиц или деревьев. У эрзян и мокшан это была распространённая традиция: назвать ребёнка «Медведем» (Автай), «Волком» или «Дубом» значило пожелать ему силы и выносливости, а заодно «договориться» с природой, чтобы она приняла младенца как своего. В том же именнике были имена, образованные от черт характера (Кежай от «кежей» — «злой»), от чувств родителей (Вечкас от «вечкемс» — «любить») или от места рождения (Паксяй от «пакся» — «поле»).

Русский суффикс -ев в фамилии Автаев — стандартный патронимический формант, указывающий на принадлежность: «сын Автая». Такая модель образования фамилий закрепилась у многих народов Поволжья после вхождения региона в состав Российского государства, когда крещёным эрзянам и мокшанам начали записывать фамилии по русскому образцу. О точном времени и месте возникновения фамилии Автаев говорить сложно — процесс шёл постепенно, но ясно, что её носители происходят из среды, где ещё в XVII–XVIII веках бытовали эрзянские дохристианские имена.