Фамилия Дельмаев — редкий случай, когда в основе лежит не русское, а, скорее всего, тюркское или кавказское слово. Искать её в списках типичных русских фамилий бесполезно: она не крестьянская и не дворянская по происхождению, а пришлая, адаптированная под русскую модель на -ев.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — Дельмаев). Основа — личное имя или прозвище Дельмай. Тут и начинается главная загадка. Самое вероятное объяснение: «Дельмай» — это искажённое тюркское имя или прозвище, связанное с корнем «дель» (в разных языках — «язык», «речь», «сказать»). Например, в кумыкском и ногайском есть слово «дел» (дело, суть) или «дельмек» (говорить). Тогда Дельмаем могли прозвать говорливого, красноречивого человека, возможно, сказителя или глашатая. Вторая версия, менее вероятная, но имеющая право на существование: связь с арабским именем Дельма (редкая форма от Зульфикар или Абдульмалик), которое через тюркское посредство могло дать фамилию.

Географически фамилия привязана к югу России: Дагестан, Чечня, Ставрополье, реже — Астраханская область. Она не встречается в центральных и северных регионах, что подтверждает её региональный, а не общерусский характер. Встречаются и варианты написания: Далмаев, Дельмаев с ударением на второй слог. Сословно носители — скорее всего, потомки казаков или горских народов, перешедших на оседлость и получивших фамилию по отцу.

Если сравнивать с однокоренными, то в том же ареале бытуют фамилии Дельманов, Дельметов, Дельмухамедов — все они образованы от тюркских личных имён с корнем «дель». Дельмаев стоит особняком, потому что его основа короче и менее прозрачна для этимологии. По сути, это фамилия-загадка: мы знаем, как она устроена грамматически, но точное значение прозвища Дельмай можно только реконструировать по языковым следам.