Фамилия Демаев образована от личного прозвища и относится к распространенному типу русских фамилий. Прозвище Демай восходит к слову «дема», которое в тверских говорах означает «обманщик, плут». Поэтому можно предположить, что Демаем называли мошенника, плутишку, любившего слегка приврать. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Демай, со временем получил фамилию Демаев. О точном месте и времени возникновения фамилии Демаев в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Демаев представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.