Фамилия Гнаевая привлекает внимание своей необычной основой — она образована от слова «гной», что на первый взгляд кажется малоприятным. Однако в ономастике подобные прозвища не были редкостью и несли конкретный, часто бытовой смысл. Скорее всего, фамилия восходит к прозвищу Гнай, которое в южнорусских и украинских говорах могло означать человека, имевшего отношение к лечению ран или, напротив, к неопрятному, грязному занятию. В народе «гноем» также называли болотистую, топкую местность, так что прозвище могло относиться к жителю сырого низинного края.

Словообразовательная модель здесь — притяжательное прилагательное с суффиксом -ев- (в форме женского рода -ая). Изначально фамилия звучала как «Гнаев» и принадлежала мужчине, а «Гнаевая» — это форма для женщины, закрепившаяся в документах. Такое окончание характерно для украинских и южнорусских фамилий, особенно в сёлах, где женскую ветвь рода записывали отдельно. В русской традиции чаще встречается форма «Гнаев», без окончания -ая, но в некоторых регионах, например на Кубани или в Белгородской области, «Гнаевая» бытует как самостоятельная фамилия.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Гноевой, Гноевых — показывает, что основа «гн-» встречается в прозвищах, связанных с медициной или ремеслом. В старину «гнойником» называли не только нарыв, но и человека, который варил мыло или выделывал кожи — процессы, где использовались едкие, гниющие вещества. Версия о ремесленном происхождении выглядит правдоподобнее, чем прямая связь с болезнью: прозвища часто давали по занятию, а не по физическому недостатку.

Сословная принадлежность предков Гнаевых, скорее всего, была крестьянской или казачьей. Фамилии с суффиксом -ев и окончанием -ая встречаются в метрических книгах XIX века среди государственных крестьян и однодворцев юга России. Географически фамилия тяготеет к Черноземью и украинскому Левобережью, где «гнай» в местных говорах могло означать «гниль» или «топь». Точных данных о дворянском роде с такой фамилией нет, так что это, вероятно, народное прозвище, закрепившееся за одной семьёй.

В современном написании фамилия сохраняет редкую огласовку — ударение, скорее всего, падает на второй слог: Гнаевая. Вариант с ударением на первый слог (Гнаевая) возможен, но менее типичен для украинской модели. Носители фамилии могут встретить путаницу в документах: иногда её записывают как «Гноевая», путая корни, но исходная форма именно с буквой «а» — от диалектного «гнай» (гной, гниль).