Фамилия Гайсаев — одна из тех, где за привычным русским окончанием -ев кроется основа совсем другого происхождения. Её ядро — мужское имя Гайса, которое в русской среде стало восприниматься как фамильное прозвище. Само имя Гайса — это адаптированная форма арабского имени Гайс (или Гайсар), что значит «щедрый», «милостивый» или, по другой версии, «лев». В тюркских языках, через которые имя чаще всего и попадало в русскую ономастику, оно могло звучать как Гайса, Гайс, а иногда и сливаться с именем Иса (Иисус в исламской традиции), но корни у них разные.

Модель образования фамилии прозрачна: к основе Гайса- прибавлен русский патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Гайсы). Это типичный случай для фамилий, возникших в среде крещёных татар, башкир или других народов Поволжья и Урала, где арабские имена смешались с русской системой родовых прозваний. Суффикс -ев, а не -ов, появился потому, что основа имени заканчивается на мягкий согласный или гласный (Гайса — в бытовом произношении звучит как Гайс'а).

Географически фамилия Гайсаев чаще всего встречается в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях. Это указывает на вероятных предков — служилых татар или башкир, которые в XVII–XIX веках получали фамилии по имени отца при переписях или при переходе в казачество. Не исключено, что первый носитель был муллой или просто уважаемым человеком в общине, раз носил имя со значением «щедрый».

В отличие от фамилий, образованных от тюркских прозвищ (скажем, от слов «бай» или «аксакал»), Гайсаев не имеет прямого указания на ремесло или социальный статус. Это чисто патронимическая фамилия, которая не говорит о профессии предка, но чётко фиксирует его личное имя. Редкий вариант написания с двумя «с» — Гайсаасаев — встречается как ошибка, но не имеет самостоятельного значения.

Сравните с однокоренными фамилиями: Гайсин (более распространённая, тоже от имени Гайса, но с суффиксом -ин), Гайсаров (от варианта Гайсар). Гайсаев стоит особняком: он менее частотен, чем Гайсин, и может указывать на более позднюю русификацию или на конкретный говор, где имя произносили с конечным гласным.