Фамилия Гнетеева — одна из тех, где на первый план выходит не очевидный корень, а спорная этимология. У неё две основные версии происхождения, и первая из них связывает фамилию с каноническим именем Игнатий. В обиходе имя Игнат, а затем и уменьшительная форма Гнетей дали начало фамилии через суффикс принадлежности -ев. Имя Игнатий пришло на Русь из Византии и имеет латинские корни. По одной трактовке, оно восходит к латинскому «ignatus» — «незнаемый, неведомый», по другой — к «ignis», то есть «огонь». Некоторые источники переводят имя как «неродившийся». Святой покровитель имени — патриарх Игнатий Константинопольский, сын императора Михаила Рангави, в 14 лет ставший монахом после свержения отца и основавший три монастыря на Принцевых островах. Эта версия выглядит правдоподобнее: от имени Игнатий через форму Гнетей образовалось множество фамилий (Гнетов, Гнетеев, Игнатов), и Гнетеева — одна из них.

Вторая версия, менее вероятная, выводит фамилию из прозвища, связанного с архаичным глаголом «гнетить». В «Толковом словаре живого великорусского языка» В. И. Даля это слово означает «нагнетать, угнетать, жать, давить, обижать, притеснять; выжимать, гнать масло из семян». Если следовать этой логике, прозвище Гнетей мог получить либо человек, обижавший соседей, либо, что более конкретно, маслодел, который занимался отжимом масла. В таком случае в фамилии сохранилось бы указание на род деятельности предка. Однако в ономастике принято сначала проверять связь с крестильными именами, и лишь при отсутствии убедительных соответствий — обращаться к нарицательной лексике. Для фамилии Гнетеева имя Игнатий даёт более естественное объяснение, чем редкий диалектный глагол. Так или иначе, потомок человека по имени или прозвищу Гнетей со временем стал носить фамилию Гнетеева.