Фамилия Байкаева — одна из тех, где основа не бросается в глаза, а суффикс подсказывает, чью жену или дочь так называли в старину. Это типичная «женская» форма от фамилии Байкаев, которая, в свою очередь, образована от мужского прозвища или имени Байкай. В русской традиции такие фамилии на -ев (а не на -ов) обычно указывают на основу, оканчивающуюся на мягкий согласный или на -й: Байкай → Байкаев.

Корень здесь, скорее всего, тюркский. Слово «бай» в тюркских языках означает «богатый», «господин», «хозяин». Уменьшительно-ласкательная форма Байкай могла означать «маленький богач», «сынок богатого человека» или просто ласковое обращение к младшему. Встречается также версия, что Байкай — это вариант имени Байбек или Байкул, где «-кай» — уменьшительный суффикс в ряде тюркских языков (татарском, башкирском, казахском). Таким образом, прозвище могло закрепиться за человеком, который был либо сыном зажиточного родителя, либо сам отличался достатком, либо получил имя-пожелание богатства.

Географически фамилия Байкаева наиболее распространена в Поволжье и на Урале, особенно среди татар и башкир, хотя встречается и у русских, живущих в смешанных регионах. Это не редкая, но и не массовая фамилия, что говорит о её локальном происхождении: предки носителей, скорее всего, жили в одном селе или волости, где и закрепилось это прозвище за конкретным родом.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ев присоединён к основе, оканчивающейся на -й. В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а/-я), здесь мы видим именно патронимический суффикс, типичный для русских фамилий, образованных от нецерковных имён и прозвищ. Социальный статус предков мог быть разным: от крестьян до служилых татар, но в любом случае фамилия закрепилась не через дворянский род, а через бытовое именование. Споров о происхождении почти нет: тюркская основа с русским суффиксом — наиболее надёжная версия.