Фамилия Гнусаев — одна из тех, где за простым звучанием скрывается спор о происхождении, и единого мнения у исследователей нет. В основе лежит прозвище Гнусай, которое образовали по распространённой русской модели: от характерного признака человека или его поведения.

Первая и самая очевидная версия связывает прозвище с глаголом «гнусавить» — говорить в нос, с неприятным призвуком. Такое прозвище могли дать человеку с гнусавым голосом или дефектом речи. Вторая гипотеза уводит в польский язык, где gnus означает «лентяй», а gnusny — «ленивый, подлый». В этом случае прозвище указывало бы на черты характера, а не на манеру говорить. Обе версии имеют право на существование, но первая — «фонетическая» — выглядит правдоподобнее для русской среды: она прозрачнее по смыслу и не требует заимствования.

Интересно, что прозвище Гнусай и его варианты встречаются в древнерусских документах, причём среди знати. В середине XVI века упоминается Иван Иванович Гнус Долгорукий, а в первой половине того же столетия — князь Иван Федорович Гнуса Ромодановский. Это говорит о том, что прозвище не было уделом только простолюдинов и могло закрепиться в боярских родах. Суффикс -ев в фамилии стандартный для русского языка: он указывает на принадлежность («чей?» — Гнусаев, то есть сын или потомок Гнусая).

География фамилии сегодня не привязана к какой-то одной области, а время её окончательного закрепления в родовом имени определить сложно — процесс становления фамилий на Руси растянулся на несколько столетий. Тем не менее, Гнусаевы — это живой пример того, как личная особенность или прозвище, данное когда-то одному человеку, превратились в семейное имя и дошли до наших дней.