Фамилия Балаев в своей основе имеет тюркское слово bala — «дитя, ребенок». Балаем на Руси нередко называли малыша до того, как родители выбирали ему имя. Это самое прямое и частое объяснение: прозвище давали младшему сыну или просто ребенку, и оно закреплялось за родом. Есть и менее вероятная версия, связанная с тюркским bal — «мед». Согласно ей, Балай — это «ребенок, сладкий как мед», то есть горячо любимый, долгожданный сын. Обе гипотезы укладываются в одну словообразовательную модель: к основе Бала- добавляется русский патронимический суффикс -ев, который указывает на принадлежность («чей?» — сын Балая).

Интересно, что у фамилии есть и другие возможные корни, что делает её не совсем типичной. По одной из гипотез, прозвище Балай могло восходить к персидскому слову bālā — «благородный, достойный, высокий». В таком случае прозвище могло принадлежать храброму воину, совершившему много ратных подвигов. Эта версия менее распространена в ономастике, но не лишена оснований, учитывая активные контакты славянского и иранского миров. Наконец, не исключено, что фамилия образована от топонима Балай — так называется поселок в Уярском районе Краснодарского края и озеро в Венгеровском районе Новосибирской области. Если предок был выходцем из этих мест, фамилия могла указывать на его географическое происхождение, а не на личное прозвище.

Среди известных носителей — Расим Ахмед Балаев (р. 1948), актер, народный артист Азербайджанской ССР. В целом фамилия Балаев распространена в Поволжье, на Урале и в Сибири, что косвенно подтверждает её тюркское происхождение: именно в этих регионах были сильны контакты с татарами, башкирами и другими тюркоязычными народами.