Фамилия Гамзаев — типичный пример того, как восточное имя, попав в русскую языковую среду, обрастает славянским суффиксом и новым звучанием. Основа здесь — мусульманское имя Гамза, которое восходит к арабскому «хамза» («острый, жгучий»). Это имя широко бытовало у народов Кавказа, в Поволжье и на Урале, поэтому искать корни фамилии стоит именно в этих регионах. Суффикс -ев указывает на модель образования: «чей?» — потомок или человек из рода Гамзы.

Менее убедительна версия, связывающая фамилию со славянским глаголом «гомзать» (шуметь). Сторонники этой гипотезы предполагают, что прозвище Гомзай давали беспокойному, суетливому человеку, а гласная «о» позже перешла в «а» под влиянием русского аканья (в безударном положении «о» звучит как «а»). Однако против этой версии говорит то, что фамилия Гамзаев встречается прежде всего в регионах с мусульманскими традициями, а не в исконно славянских областях. Арабское происхождение имени-основы выглядит куда правдоподобнее и подкреплено реальной географией бытования фамилии.