Фамилия Буланаев — хороший пример того, как прозвище, данное по внешности, закрепилось в фамилии. Её основа — слово «буланый», масть лошади: желтоватая с чёрным хвостом и гривой. В переносном смысле «буланым» на Руси называли человека со светлыми волосами, но с тёмными бровями или глазами — контрастная внешность бросалась в глаза и легко становилась прозвищем. Такой человек, вероятно, и был предком носителей фамилии.

Модель образования типична для восточнорусских и сибирских фамилий: суффикс -аев указывает на тюркское влияние в словообразовании. В русской ономастике фамилии на -аев (как и на -ев) часто возникали от прозвищ или имён, оканчивающихся на -ай. Буланай — так могли звать человека в быту, а затем его дети стали Буланаевыми. Суффикс -ин здесь не подошёл бы, потому что основа не на -а/-я, а на согласный, и форма «Буланин» была бы искажением.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Уралу. В этих регионах, где русские соседствовали с тюркскими народами (татары, башкиры), прозвища по масти лошади были особенно распространены — лошадь была основой хозяйства, и её масть знали все. Встречаются однокоренные фамилии: Буланов (от той же основы, но с суффиксом -ов, более частым в центральной России) и Булатов (от имени Булат, что совсем другая история — там сталь). Буланаев — более редкий вариант, сохранивший архаичную форму прозвища.

Социальный состав носителей, скорее всего, был крестьянским или казачьим. В среде помещичьих крестьян и казаков прозвища по внешности давали охотно, и они редко переходили в дворянские фамилии. Дворянских родов Буланаевых в истории России не зафиксировано — фамилия осталась в народной среде, что типично для прозвищ, образованных от мастей.