Фамилия Черняяев выглядит как отчество от прозвища или нецерковного имени Черняй. Основа здесь — прилагательное «чёрный», а суффикс -яй — редкий и показательный. В русской антропонимии суффикс -яй (-ай) обычно указывал на прозвище по яркому внешнему признаку или поведению: Беляй, Молчай, Гуляй. Черняй — «черный, смуглый, темноволосый» человек. Такие имена в XV–XVII веках были обычны в крестьянской и посадской среде, их давали не в крещении, а в быту, и они легко становились фамилиями.

Фамилия образована по стандартной модели: прозвище Черняй + притяжательный суффикс -ев (сын Черняя). Ударение, скорее всего, на последний слог — Черняя́ев, хотя в разговорной речи встречается и вариант Черня́ев. Важно не путать с фамилией Черняев — она образована от той же основы, но от другой формы прозвища (Черняй или Черней). Черняяев — более редкий вариант, с двойным -я- в корне, что подчёркивает исходную форму имени.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским регионам, где «чёрный» в прозвищах встречался особенно часто — из-за тёмного цвета волос, кожи или одежды. Но полных данных по сословной принадлежности нет: Черняевы встречались и среди крестьян, и среди однодворцев, и в купечестве. Поскольку фамилия редкая, её носители, скорее всего, сохранили локальную привязку к определённой местности, например, к Курской или Воронежской губерниям.

В ономастических справочниках (например, у Б. Унбегауна или В. Никонова) эта фамилия не выделяется отдельно, но входит в группу «цветных» фамилий на -яев, которые разбираются на примере Беляев, Черняев. Черняяев — её вариант, возникший из-за диалектного произношения или особенностей записи в документах. Так что если вы носите эту фамилию, ваш предок, скорее всего, был заметным смуглым или темноволосым человеком, которого в деревне прозвали Черняем, а потом это прозвище закрепилось за его потомками.