Фамилия Голодаев происходит от прозвища Голодай. В старину так могли называть бедного человека, который часто оставался голодным. В словаре С. Б. Веселовского «Ономастикон» упоминаются родственные прозвища — например, Голодный князь, что указывает на реальность такого именования в древнерусской среде.

Но есть и другая, менее очевидная версия. Голодай могло быть «охранительным» именем. Родители нарочно давали ребенку имя с «плохим» значением, чтобы обмануть злых духов: мол, ребенок настолько беден и голоден, что не привлечет внимания. Парадоксальным образом это должно было обеспечить ему сытую жизнь. Такой обычай был широко распространен у славян.

Фамилия образована по стандартной модели: к основе Голодай добавили суффикс -ев, который указывает на принадлежность («чей?» — сын Голодая). То есть первоначально Голодаевы — это дети или потомки человека по прозвищу Голодай.

Точное место возникновения фамилии установить сложно. Фамилии на -ев чаще встречались в центральных и северных регионах России, но прозвище Голодай могло возникнуть в любой местности, где люди страдали от неурожаев и голода. Процесс закрепления фамилий растянулся на несколько столетий, поэтому сегодня Голодаевы могут быть потомками крестьян, посадских людей или даже служилых — прозвище не указывает на сословие, а только на обстоятельство или характер предка.