Фамилия Гаммацаев — звонкая, редкая и, скорее всего, кавказского происхождения, хотя её окончание «-ев» выдает русскую адаптацию. В исконно русских фамилиях суффикс «-ев» присоединяется к основам на мягкий согласный или «й», но корень «Гаммац» для славянских языков нетипичен. Скорее всего, перед нами пример русификации фамилии, которую в оригинале носили, например, в Дагестане или Чечне.

Самая вероятная версия связывает фамилию с аварским или кумыкским личным именем Гаммат (Гамзат) — это местная форма арабского имени Хамзат (Хамза), означающего «лев» или «сильный». В аварском языке характерен переход «з» в «ц» в некоторых диалектах, поэтому «Гаммац» — это фонетический вариант того же имени. Суффикс «-аев» (а не «-ов») типичен для тюркских и кавказских фамилий, оформленных по русскому образцу: он указывает на принадлежность роду человека по имени Гаммац. Таким образом, Гаммацаев — буквально «сын Гаммаца».

Менее вероятно, но возможно, что в основе лежит прозвище от тюркского слова «гам» (печаль, забота) или от арабского «гам» (туман, пелена), но с удвоенной «м» и аффиксом «-ац» это выглядит искусственно. Учитывая распространенность имени Гамзат на Кавказе, первая версия предпочтительнее.

Фамилия не встречается в старых русских дворянских родословных книгах и не фиксируется в центральных губерниях России. Её носители — почти наверняка выходцы из горных районов Дагестана или Чечни, где имя Гамзат (и его производные) традиционно популярно. В русском обиходе фамилия закрепилась относительно поздно, в XIX–XX веках, при оформлении документов и паспортов. Сейчас она остается редкой, что делает её ярким маркером конкретного этнического и семейного корня.