Фамилия Фатаев — одна из тех, где на первый взгляд всё ясно, но при ближайшем рассмотрении открывается несколько разных путей. По самой распространённой версии, её основа — тюркское мужское имя Фатай, а точнее, его русская адаптация. Имя Фатай (иногда Фата) восходит к арабскому «фатх» — победа, и в мусульманской среде было пожелательным: родители нарекали так сына в надежде на его удачу и успех. Русский суффикс принадлежности -ев превратил имя отца в фамилию потомков: Фатаев буквально означает «сын Фатая». Такая модель типична для фамилий, возникших в среде крещёных татар, башкир или других народов Поволжья, а затем вошедших в общерусский обиход.

Однако есть и вторая версия, менее очевидная, но не менее интересная. В русских говорах, особенно на юге и в центральных областях, словом «фата» называли покрывало, фату — свадебный убор невесты. Отсюда могло возникнуть прозвище Фатай — для человека, который торговал фатой, шил её или, в переносном смысле, отличался какой-то «покрывающей» манерой поведения. Правда, такая гипотеза слабее: прозвища от названий тканей встречаются реже, чем адаптация имён, и к тому же суффикс -ай в русском прозвище нехарактерен для подобной основы. Скорее всего, это народная этимология, а не реальный путь возникновения.

Географически фамилия Фатаев не привязана к одной губернии. Её носители встречаются и в Татарстане, и в Башкортостане, и в Оренбуржье, и в центральных областях России — что подтверждает её смешанное происхождение. Интересна и орфографическая деталь: в старых документах можно встретить написание Фотаев, с буквой «о» на месте первой «а», что отражает акающее произношение и ещё раз указывает на устный, бытовой путь формирования фамилии в русской среде. Таким образом, Фатаев — это типичная «перекрёстная» фамилия, возникшая на стыке тюркской именной традиции и русской модели фамилеобразования.