Фамилия Горнаев, вероятно, образована от прозвища Горнай, которое является родственным словам «гора» и «горный». Таким образом, прозвище Горнай мог получить человек, проживающий в горах или в холмистой местности. Возможно и то, что прозвище Горнаев относится к профессиональным именованиям и указывает на род деятельности предка. В этом случае оно восходит к слову «горн» - печь для ковки железа. Следовательно, основатель рода Горнаевых мог быть кузнецом. По другой версии, фамилия Горнаев представляет собой «окающий» вариант фамилии Гарнаев, которая ведёт начало от прозвища Гарнай. Это прозвище, вероятно, связано с украинским прилагательный «гарный», что значит «красивый», «хороший». Соответственно, прозвище Гарнай могли дать статному, миловидному человеку. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Горнай, со временем получил фамилию Горнаев.