Фамилия Чеборай звучит непривычно для русского уха, и это не случайно. Её происхождение, скорее всего, не славянское, а тюркское. В пользу этого говорит и нехарактерный для русских фамилий суффикс -ай, который часто встречается в тюркских именах и прозвищах (сравните: Толмай, Каратай, Бектай).

В основе фамилии лежит тюркское слово «чебер» или «чебер». В ряде тюркских языков (например, в татарском, башкирском, чувашском) оно означает «опрятный», «аккуратный», «красивый», «ладный». Таким образом, Чеборай — это, скорее всего, прозвище, которое дали человеку, отличавшемуся чистоплотностью, статностью или красотой. Суффикс -ай мог придавать прозвищу ласкательный или уменьшительный оттенок, то есть Чеборай — это «аккуратненький» или «красавчик». Вполне возможно, что изначально это было не прозвище, а личное имя: в тюркской традиции имена с компонентом «чебер» встречаются, хоть и нечасто.

Географически фамилия Чеборай тяготеет к регионам, где тюркское население издавна соседствовало с русским: Поволжье, Приуралье, Западная Сибирь. Встречается она и среди чувашей, и среди татар, и среди русских, чьи предки жили в смешанных селах. Иногда её путают с фамилией Чеботарёв, но это разные корни: Чеботарёв происходит от «чеботарь» (сапожник), а Чеборай — от «чебер».

Словообразовательная модель проста: корень «чебер» + суффикс -ай. Окончание -й типично для русской адаптации тюркских имен и прозвищ. Фамилия не склоняется по падежам как прилагательное (как, например, Иванов), а ведёт себя как существительное мужского рода: «я встретил Чеборая», «письмо Чебораю». Это ещё одно указание на её иноязычное происхождение.