Фамилия Братаева — женская форма фамилии Братаев, и её происхождение напрямую связано с мужской основой. Сама фамилия Братаев образована от прозвища или имени Братан. В древнерусском языке слово «братан» означало не просто «брат», а двоюродного брата, племянника (сына брата) или, в более широком смысле, родственника и близкого товарища. Так могли называть человека, который приходился кому-то роднёй по боковой линии, или же дать такое прозвище за дружеский, «братский» характер.

Модель образования проста: к основе «Братан» добавили притяжательный суффикс -ев, указывающий на принадлежность. Фамилия Братаев, а значит и Братаева, буквально означает «сын Братана» или «из семьи Братана». Это типичная патронимическая фамилия, каких много в русском ономастиконе (ср. Дружинин, Суслов, Шурин). Интересно, что суффикс -ев, а не -ов, указывает на то, что основа оканчивалась на мягкий или шипящий согласный (в слове «братан» конечный «н» твёрдый, но в диалектах и народной речи усечённые формы вроде «Братань» могли дать именно -ев).

С географической точки зрения фамилия Братаев встречается в разных регионах, но заметна её концентрация в Поволжье и на Урале — в частности, в Башкортостане, Татарстане и Оренбургской области. Это может говорить о том, что фамилия бытовала в среде как русского, так и тюркского населения, где слово «братан» легко входило в обиход. В некоторых случаях не исключено и влияние тюркских имён с корнем «брат» (например, от слова «батыр» в искажённом виде), но это менее вероятно: основа «брат» — славянская, и прозвищное происхождение здесь первично.

Сословно предки носителей фамилии Братаева скорее всего были крестьянами или посадскими людьми. Фамилии на -ев в центральной России часто закреплялись за крестьянством после отмены крепостного права, но в Поволжье они могли появиться и раньше, в среде служилых людей «по прибору» (стрельцов, казаков). В любом случае, прозвище Братан не несло негативного оттенка, а напротив, подчёркивало родственную связь или дружелюбие — так что предки Братаевых были, скорее, людьми общительными, ценившими семейные узы.